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连续SiC纤维表面铂涂层的制备及抗氧化性研究
1
作者 王现广 赵君 +5 位作者 陈力 胡昌义 张贵学 汪星强 赵兴东 魏燕 《贵金属》 CAS 北大核心 2024年第1期10-14,共5页
采用金属有机化合物化学气相沉积法(MOCVD)在连续SiC纤维表面沉积了约0.8μm厚的Pt涂层,用扫描电镜对涂层的形貌进行观察,用EDS能谱和XRD对涂层的成分进行了分析,并对沉积涂层后的纤维在不同温度和时间下的抗氧化性能进行了测试。结果表... 采用金属有机化合物化学气相沉积法(MOCVD)在连续SiC纤维表面沉积了约0.8μm厚的Pt涂层,用扫描电镜对涂层的形貌进行观察,用EDS能谱和XRD对涂层的成分进行了分析,并对沉积涂层后的纤维在不同温度和时间下的抗氧化性能进行了测试。结果表明,制备得到的铂涂层光滑致密,与纤维结合牢固,有效弥补了纤维表面缺陷;对沉积涂层后的纤维进行力学表征和抗氧化测试,发现铂涂层不仅增加了SiC纤维的抗拉强度,而且经700~1400℃氧化1h后纤维的抗氧化性能大幅提高。 展开更多
关键词 MOCVD 连续SIC纤维 铂涂层 抗氧化性
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Ir-Rh合金力学性能的第一性原理计算 被引量：1
2
作者 文嘉栋 肖祥兴 +5 位作者 王献 张贵学 汪星强 张诩翔 魏燕 黎玉盛 《贵金属》 CAS 北大核心 2023年第S01期1-8,共8页
采用基于密度泛函理论的第一性原理分析方法,用虚拟晶格近似方法计算了Ir-x Rh(x=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、20、22、25、27、30)合金的晶格参数、体积模量、剪切模量、杨氏模量等力学参数。通过计算焓变值、电子... 采用基于密度泛函理论的第一性原理分析方法,用虚拟晶格近似方法计算了Ir-x Rh(x=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、20、22、25、27、30)合金的晶格参数、体积模量、剪切模量、杨氏模量等力学参数。通过计算焓变值、电子态密度、能带结构从电子角度分析Rh掺杂对Ir-Rh合金力学性能的影响。结果表明:在Ir中掺杂少量Rh,能够提高材料的强度和硬度,在Ir-5Rh处达到顶点,之后随着Rh含量增加略有下降后继续升高,在Ir-10Rh处达到最大值,且数值与Ir-5Rh基本一致;随着Rh含量的增加,焓变值的绝对值由0.186 eV逐渐增加到0.634 eV,Ir-Rh合金热力学稳定性提高。另外,Ir-Rh合金的态密度、能带结构结果表明随着Rh含量的增加,键能升高,Ir-Rh合金脆性逐渐增大。 展开更多
关键词 Ir-Rh合金 虚晶近似 力学性能
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Ir/HfO_(2)复合涂层的制备及性能研究
3
作者 王献 魏燕 +3 位作者 蔡宏中 汪星强 张贵学 胡昌义 《贵金属》 CAS 北大核心 2023年第1期1-6,共6页
利用化学气相沉积(CVD)技术制备了HfO_(2)涂层和Ir/HfO_(2)复合涂层,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)对涂层的性能进行分析。结果表明:在沉积Ir时,沉积室升温速率≤10℃/min时,制备出的Ir/HfO_(2)复合涂层经真空高... 利用化学气相沉积(CVD)技术制备了HfO_(2)涂层和Ir/HfO_(2)复合涂层,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)对涂层的性能进行分析。结果表明:在沉积Ir时,沉积室升温速率≤10℃/min时,制备出的Ir/HfO_(2)复合涂层经真空高温热处理后可获得表面质量良好的Ir层,且Ir层纯度达到99.77%;真空热处理有益于提高Ir/HfO_(2)复合涂层之间的结合程度,且热处理温度越高,结合效果越好;表面制备有HfO_(2)涂层的Ir棒在1980℃氧化10 h的条件下,HfO_(2)涂层对Ir的保护效果显著,可将Ir的氧化深度由毫米级降至数十微米。 展开更多
关键词 化学气相沉积 Ir/HfO_(2)复合涂层 氧化性能
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多晶Ti纳米柱塑性变形的分子动力学模拟研究
4
作者 王献 魏燕 +3 位作者 蔡宏中 汪星强 张贵学 胡昌义 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期437-440,共4页
利用分子动力学模拟研究多晶Ti纳米柱的力学行为和位错反应机制,比较分析不同变形温度和承载条件对多晶Ti纳米柱应力应变关系及其塑性变形行为的影响。模拟结果显示,随着温度升高,多晶Ti纳米柱屈服强度降低,且在不同温度下,屈服强度所... 利用分子动力学模拟研究多晶Ti纳米柱的力学行为和位错反应机制,比较分析不同变形温度和承载条件对多晶Ti纳米柱应力应变关系及其塑性变形行为的影响。模拟结果显示,随着温度升高,多晶Ti纳米柱屈服强度降低,且在不同温度下,屈服强度所对应的应变量未发生明显变化。在整个变形过程中,主要的位错类型为Other和1/3(1100)类型位错,随着温度升高,位错总长度减小。多晶Ti纳米柱压缩变形与拉伸变形应变响应不对称,拉伸屈服强度略高于压缩屈服强度,晶界缺陷在拉伸变形中响应更加明显。 展开更多
关键词 分子动力学 多晶Ti纳米柱 拉伸变形 压缩变形
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HfC涂层性能研究和制备工艺
5
作者 张茂 高勤琴 +5 位作者 魏燕 蔡宏中 张贵学 王献 汪星强 胡昌义 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第20期103-110,117,共9页
碳基复合材料(C/C、C/SiC)具有高比强度、高比模量、低密度、低热膨胀系数、耐腐蚀、耐热震的优良高温力学性能,被认为是最有前景的高温结构材料之一。但碳基复合材料一般在500℃开始发生氧化,而且存在较大孔隙率,无法实现高压密封,这... 碳基复合材料(C/C、C/SiC)具有高比强度、高比模量、低密度、低热膨胀系数、耐腐蚀、耐热震的优良高温力学性能,被认为是最有前景的高温结构材料之一。但碳基复合材料一般在500℃开始发生氧化,而且存在较大孔隙率,无法实现高压密封,这极大地限制了碳基复合材料应用前景。在高温高压气流冲刷环境下,超高温陶瓷基保护涂层可以有效地抑制碳基复合材料(C/C、C/SiC)中碳成分的降解,工件在极端环境下可以更加稳定地工作,延长使用寿命。其中碳化铪(HfC)的熔点高达3890℃,为已知单一化合物中熔点最高者,热导率仅为5.6 W/(m·K),维氏硬度高达26 GPa,耐烧蚀性好,同时还具有低导热系数、低氧扩散系数、低表面蒸汽压。作为火箭喷嘴和鼻锥等极端耐热部件的抗氧化烧蚀涂层已获得应用。综述了超高温陶瓷HfC涂层材料的研究背景、基本性质、制备工艺、抗氧化/烧蚀机理和热膨胀系数(CTE)失配问题,并指出了超高温陶瓷HfC涂层材料目前存在的挑战,同时对未来的发展趋势做出了展望。 展开更多
关键词 超高温陶瓷 碳化铪(HfC) 制备工艺 抗烧蚀机理 热膨胀系数(CTE)
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