2D-C/SiC高速深磨磨削特性及去除机制 被引量：23

1

作者 刘杰 李海滨 +4 位作者 张小彦 洪智亮 何宗倍 张毅 刘小瀛 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期113-118,共6页

采用树脂结合剂金刚石砂轮,通过对2D-C/SiC复合材料高速深磨磨削加工,并对磨削表面形貌和亚表面损伤进行了观察。提出了2D-C/SiC摩擦层(表面)的磨削力理论公式,讨论了磨削加工用量对磨削力和磨削力比的影响。实验结果表明,2D-C/SiC复合... 采用树脂结合剂金刚石砂轮,通过对2D-C/SiC复合材料高速深磨磨削加工,并对磨削表面形貌和亚表面损伤进行了观察。提出了2D-C/SiC摩擦层(表面)的磨削力理论公式,讨论了磨削加工用量对磨削力和磨削力比的影响。实验结果表明,2D-C/SiC复合材料的高速深磨材料去除机制与其自身的微观结构相关,既不同于塑性材料,也不同于普通脆性材料,而是以脆性断裂去除为主。 展开更多

关键词 高速深磨 C/SIC 磨削力 磨削损伤 去除机制

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商用航空发动机陶瓷基复合材料部件的研发应用及展望 被引量：18

2

作者 高铁 洪智亮 杨娟 《航空制造技术》 北大核心 2014年第6期14-21,共8页

陶瓷基复合材料由连续纤维增韧补强陶瓷基体,具有低密度、高硬度、耐热和耐化学气氛,加之其固有的性能,在广泛的领域,如航空发动机热端结构件、尾喷系统以及内燃机应用中,被视为取代高温合金、实现减重增效"升级换代材料"之... 陶瓷基复合材料由连续纤维增韧补强陶瓷基体,具有低密度、高硬度、耐热和耐化学气氛,加之其固有的性能,在广泛的领域,如航空发动机热端结构件、尾喷系统以及内燃机应用中,被视为取代高温合金、实现减重增效"升级换代材料"之首选。 展开更多

关键词 复合材料部件 航空发动机 陶瓷基体 应用 陶瓷基复合材料 展望 研发 商用

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SiC/SiC复合材料在高温空气中的氧化行为 被引量：12

3

作者 洪智亮 张巧君 +3 位作者 李开元 郭洪宝 张程煜 刘永胜 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期144-150,共7页

连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC/SiC)是先进航空发动机热端部件的重要候选材料。在高温燃气环境中,SiC/SiC会发生氧化腐蚀,导致材料性能迅速恶化。为了揭示国产SiC/SiC复合材料在高温燃气环境中的氧化腐蚀行为,本工作测试了SiC/... 连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC/SiC)是先进航空发动机热端部件的重要候选材料。在高温燃气环境中,SiC/SiC会发生氧化腐蚀,导致材料性能迅速恶化。为了揭示国产SiC/SiC复合材料在高温燃气环境中的氧化腐蚀行为,本工作测试了SiC/SiC复合材料的1100~1300℃空气氧化性能,获得了材料的氧化动力学曲线,利用SEM,XPS和XRD分析了材料的形貌、成分和物相演变规律,以阐明其氧化行为。结果表明:SiC/SiC复合材料在1100~1300℃的氧化动力学均遵循抛物线规律;其氧化物为SiO_(2)。SiC/SiC在1100℃时仅发生轻微氧化,温度高于1200℃时复合材料的氧化程度随温度升高而加剧。在BN界面相和基体孔隙附近的氧化现象更为明显。SiC/SiC复合材料的弯曲强度随氧化程度增加而降低。 展开更多

关键词 SIC/SIC复合材料 氧化行为 氧化机理 损伤

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基于X射线CT原位试验的平纹SiC/SiC复合材料拉伸损伤演化 被引量：12

4

作者 刘海龙 张大旭 +5 位作者 祁荷音 伍海辉 郭洪宝 洪智亮 陈超 张毅 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1074-1083,共10页

采用化学气相渗透工艺制备平纹SiC/SiC复合材料,利用X射线CT无损检测技术研究纺织陶瓷基复合材料拉伸损伤演化与失效机理.制备了第3代SiC纤维增韧平纹叠层SiC/SiC狗骨状试件.研制了CT原位拉伸测试仪,完成了纳米X射线CT原位拉伸试验,对C... 采用化学气相渗透工艺制备平纹SiC/SiC复合材料,利用X射线CT无损检测技术研究纺织陶瓷基复合材料拉伸损伤演化与失效机理.制备了第3代SiC纤维增韧平纹叠层SiC/SiC狗骨状试件.研制了CT原位拉伸测试仪,完成了纳米X射线CT原位拉伸试验,对CT扫描三维重建图像和扫描电镜照片进行了分析.结果表明:纳米X射线CT原位试验能够揭示材料拉伸损伤演化过程.平纹SiC/SiC复合材料单轴拉伸应力-应变曲线呈现明显的非线性特征,损伤萌生于非线性变化阶段.首先,出现基体横向开裂,并随着拉力的增加逐渐扩展.其次,出现层间基体开裂和纤维束基体纵向开裂,并逐渐扩展至纤维束宽度.最后,拉伸方向纤维断裂,材料失效,大多基体横向裂纹闭合,但纵向纤维束与束间基体分离严重,断口参差不齐,有明显的纤维拔出现象. 展开更多

关键词 复合材料 原位试验 缺陷 损伤演化 失效机理

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Ba_(0.25)Sr_(0.75)Al_2Si_2O_8环境障碍涂层的制备与耐水腐蚀性能研究 被引量：10

5

作者 鲁琳静 成来飞 +2 位作者 洪智亮 王一光 张立同 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期701-706,共6页

以2D Cf/SiC为基底材料,采用浆料刷涂工艺制得Ba0.25Sr0.75Al2Si2O8(BSAS)环境障碍涂层,并研究了未涂覆BSAS涂层(Cf/SiC)和涂覆BSAS涂层(Cf/SiC-BSAS)的两种试样的耐水腐蚀性能.结果表明:采用浆料刷涂工艺涂覆,在高纯氩气保护气氛下,经1... 以2D Cf/SiC为基底材料,采用浆料刷涂工艺制得Ba0.25Sr0.75Al2Si2O8(BSAS)环境障碍涂层,并研究了未涂覆BSAS涂层(Cf/SiC)和涂覆BSAS涂层(Cf/SiC-BSAS)的两种试样的耐水腐蚀性能.结果表明:采用浆料刷涂工艺涂覆,在高纯氩气保护气氛下,经1350℃高温烧结,可在Cf/SiC试样上制得致密且无明显缺陷的BSAS涂层,一次涂覆烧结的厚度约为15μm,三次涂覆烧结涂层的厚度可达50μm;在1250℃、50%H2O-50%O2、常压静态气氛下腐蚀100h后,Cf/SiC试样的重量和抗弯强度均发生明显下降,Cf/SiC-BSAS试样的重量基本不变,强度保持率高达90%以上. 展开更多

关键词 环境障碍涂层 浆料 BSAS 水腐蚀性能

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平纹编织SiC_(f)/SiC复合材料的中温蠕变断裂时间及损伤机制 被引量：3

6

作者 朱思雨 张巧君 +6 位作者 洪智亮 荆开开 管皞阳 程赞粼 刘永胜 王波 张程煜 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期464-471,共8页

碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC_(f)/SiC)是制造下一代航空发动机热结构件的关键材料,中等温度(~800℃)下,SiC_(f)/SiC的蠕变断裂时间t_(u)显著下降。为此,研究了平纹编织SiC_(f)/SiC(2D-SiC_(f)/SiC)在空气中500~1000℃的蠕变性能... 碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC_(f)/SiC)是制造下一代航空发动机热结构件的关键材料,中等温度(~800℃)下,SiC_(f)/SiC的蠕变断裂时间t_(u)显著下降。为此,研究了平纹编织SiC_(f)/SiC(2D-SiC_(f)/SiC)在空气中500~1000℃的蠕变性能及损伤机制,应力水平为100~160 MPa。利用SEM、TEM和EDS分析了断口形貌、微观组织和化学成分。结果表明:2D-SiC_(f)/SiC的t_(u)与温度和应力水平有关。相同温度下,2D-SiC_(f)/SiC的t_(u)随着应力增加而变短。当温度为800℃、蠕变应力大于基体开裂应力(PLS)时,2D-SiC_(f)/SiC发生中温脆化现象,其t_(u)下降。2D-SiC_(f)/SiC的中温脆化机制为基体开裂、BN界面氧化和SiO_(2)替代BN界面导致的强界面/基体结合。2D-SiC_(f)/SiC的t_(u)与应力在对数坐标下呈线性关系,且在过渡应力时发生线性转变,过渡应力与PLS一致。提高PLS能够有效提高SiC_(f)/SiC的t_(u)。 展开更多

关键词 SiC_(f)/SiC复合材料 蠕变断裂时间 BN界面 氧化 损伤机制

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环境障碍涂层研究综述 被引量：4

7

作者 陈旭 洪智亮 +1 位作者 鲁琳静 成来飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第19期32-38,共7页

环境障碍涂层(Environment barrier coating,EBC)能够解决构件在燃气环境中长时间腐蚀的问题,从而成为航空发动机材料研究的热点。从材料体系、制备工艺、性能考核和表征方法4个方面综述了目前EBC的研究成果。通过对目前国内外研究成果... 环境障碍涂层(Environment barrier coating,EBC)能够解决构件在燃气环境中长时间腐蚀的问题,从而成为航空发动机材料研究的热点。从材料体系、制备工艺、性能考核和表征方法4个方面综述了目前EBC的研究成果。通过对目前国内外研究成果的总结和分析,提出了EBC当前研究存在的问题,并展望了EBC进一步研究的方向。 展开更多

关键词 环境障碍涂层 陶瓷基复合材料

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热处理对等离子喷涂BSAS环境障涂层性能影响 被引量：2

8

作者 崔永静 洪智亮 +3 位作者 郭孟秋 王长亮 焦健 成来飞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期59-66,共8页

采用自制的固相烧结BSAS粉体,利用大气等离子喷涂工艺在SiC基体表面制备Si/Mullite+BSAS/BSAS三层结构环境障涂层。通过扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射分析仪等研究环境障涂层在不同热处理温度下涂层的相结构、显微组织演变规律。... 采用自制的固相烧结BSAS粉体,利用大气等离子喷涂工艺在SiC基体表面制备Si/Mullite+BSAS/BSAS三层结构环境障涂层。通过扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射分析仪等研究环境障涂层在不同热处理温度下涂层的相结构、显微组织演变规律。结果表明:喷涂态BSAS涂层主要由单斜结构BAS相和非晶相组成;经过1100℃热处理后,涂层内部非晶相转变为六方结构BAS相;1200℃热处理后六方结构BAS相逐渐向单斜结构BAS相转变,在1300℃热处理后单斜结构BAS相的含量达到最大;随着热处理温度的进一步上升,出现鳞石英结构的SiO_(2)相和高钡含量的Ba3SiO5相以及副钡长石结构BAS相,1400℃热处理过程中发现硅液滴渗出的现象。 展开更多

关键词 环境障涂层 等离子喷涂 碳化硅陶瓷基复合材料 BSAS

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陶瓷基复合材料涡轮动叶榫头元件静强度实验及缺陷影响

9

作者 蒋婷 王子媛 +5 位作者 郭洪宝 洪智亮 陈小武 秦浩 张翔宇 董绍明 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期77-84,共8页

陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC)涡轮动叶榫头是动叶装配与承受离心载荷的关键。为了研究熔渗工艺制备CMC榫头在叶片旋转径向拉伸载荷下的力学行为,验证榫头内部质量对其静拉伸强度与破坏模式的影响,设计并制备燕尾形CM... 陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC)涡轮动叶榫头是动叶装配与承受离心载荷的关键。为了研究熔渗工艺制备CMC榫头在叶片旋转径向拉伸载荷下的力学行为,验证榫头内部质量对其静拉伸强度与破坏模式的影响,设计并制备燕尾形CMC高压涡轮动叶榫头元件试件,对其进行单轴静态拉伸实验,采用X射线CT无损检测对实验前试件内部质量进行扫描,采用DIC与声发射方法对实验过程进行监测。结果表明:燕尾形CMC榫头在单轴静态拉伸下保持完好接触,其静态拉伸强度与破坏模式对其内部质量(尤其是分层缺陷)非常敏感。试件不含分层缺陷时,损伤起始于榫头颈部,并迅速扩展,损伤起始载荷与最大破坏载荷接近,断口呈横向锯齿状;试件内部含分层缺陷时,损伤起始于缺陷,分层逐渐扩展并导致试件断裂,损伤起始载荷下降99.05%,最大破坏载荷下降14.29%,断口位置与分层缺陷一致。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 熔渗法 涡轮动叶 榫头 分层缺陷

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基于X射线CT原位试验的平纹SiC_(f)/SiC压缩损伤演化机理

10

作者 程相伟 张大旭 +2 位作者 杜永龙 郭洪宝 洪智亮 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期232-241,共10页

为揭示陶瓷基复合材料的损伤演化及失效机理,开展了平纹SiC_(f)/SiC复合材料X射线CT原位压缩试验,得到了材料加载过程中和破坏后的CT原位图像数据;采用数字体积相关(DVC)技术获得了材料的位移场和应变场,利用图像处理软件建立复合材料... 为揭示陶瓷基复合材料的损伤演化及失效机理,开展了平纹SiC_(f)/SiC复合材料X射线CT原位压缩试验,得到了材料加载过程中和破坏后的CT原位图像数据;采用数字体积相关(DVC)技术获得了材料的位移场和应变场,利用图像处理软件建立复合材料内部三维可视化模型,借助深度学习算法获得纤维束劈裂等损伤的空间分布,进行了压缩损伤演化定性分析以及定量分析.结果表明:在单向压缩过程中,材料在厚度方向出现较大鼓出变形,在宽度方向则发生较小的收缩;厚度方向鼓出变形是引起材料压缩损伤的主要原因.载荷较大时出现表层基体脱落、纤维束劈裂、分层等损伤;纤维束压缩弯折导致材料压缩失效,断口处出现明显V形剪切带.平纹SiC_(f)/SiC的压缩损伤演化分析表明,DVC技术和基于深度学习的图像分割方法可以有效地揭示陶瓷基复合材料压缩损伤演化机理. 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 碳化硅 深度学习 图像分割 数字体积相关技术

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航空发动机用SiC/SiC复合材料典型元件设计及性能评价研究进展 被引量：1

11

作者 刘虎 束小文 +4 位作者 洪智亮 杨金华 郭洪宝 孙世杰 焦健 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第14期8-15,共8页

SiC/SiC复合材料具有轻质、耐高温、高强度等优点,已在国外航空发动机热端部件上大量应用并取得积极效果。作为航空发动机关键材料“积木式”评价技术中的重要组成部分,元件级评价是连接材料级测试和部件级考核的桥梁纽带,对促进材料在... SiC/SiC复合材料具有轻质、耐高温、高强度等优点,已在国外航空发动机热端部件上大量应用并取得积极效果。作为航空发动机关键材料“积木式”评价技术中的重要组成部分,元件级评价是连接材料级测试和部件级考核的桥梁纽带,对促进材料在部件上的应用至关重要。本文梳理了航空发动机热端部件中几种典型的SiC/SiC复合材料元件,包括开孔、“C”形、“T”形、筒形及翼形元件等,综述了针对不同类型元件所开展的评价试验及测试方法,包括力学性能测试、服役环境性能评价等,阐述了结构特征、材料性质等因素对元件损伤行为和失效机制的影响,最后提出我国在完善航空发动机用SiC/SiC复合材料元件研究方面的建议。 展开更多

关键词 SIC/SIC复合材料 典型元件 “积木式”验证 航空发动机

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国外航空发动机火焰筒材料工艺现状与趋势 被引量：5

12

作者 李玉龙 洪智亮 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第14期87-94,共8页

航空发动机燃烧室火焰筒承受高温、高压燃气,以及较高的热应力和振动应力,工作环境极其恶劣。随着航空发动机性能提高,燃烧室工况温度不断升高,对火焰筒冷却结构、基体材料、表面防护等3方面提出了更高要求。本文针对国外航空发动机火焰... 航空发动机燃烧室火焰筒承受高温、高压燃气,以及较高的热应力和振动应力,工作环境极其恶劣。随着航空发动机性能提高,燃烧室工况温度不断升高,对火焰筒冷却结构、基体材料、表面防护等3方面提出了更高要求。本文针对国外航空发动机火焰筒,介绍国际三大航空发动机公司的火焰筒结构设计特点,重点论述材料和制造工艺的应用现状,涵盖火焰筒常用的高温合金牌号及其性能,制造工艺涉及锻造、铸造、钣金、焊接、涂层、激光打孔等多种工艺,最后展望火焰筒材料工艺未来的发展趋势,介绍陶瓷基复合材料火焰筒的最新研究进展和应用情况。 展开更多

关键词 航空发动机 火焰筒 高温合金 陶瓷基复合材料 制造工艺 结构设计

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连续纤维增韧陶瓷基复合材料的内耗机制与损伤表征 被引量：3

13

作者 洪智亮 成来飞 +2 位作者 鲁琳静 张立同 张青 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第23期1-7,共7页

总结了连续纤维增韧陶瓷基复合材料(CFCC)的内耗机制,回顾了有关内耗与损伤行为之间关系的研究成果,并以此为据提出了以内耗表征CFCC环境腐蚀行为的方法。结合笔者关于CFCC腐蚀行为对其内耗行为影响的探索性研究,证实该方法可行,尤其是... 总结了连续纤维增韧陶瓷基复合材料(CFCC)的内耗机制,回顾了有关内耗与损伤行为之间关系的研究成果,并以此为据提出了以内耗表征CFCC环境腐蚀行为的方法。结合笔者关于CFCC腐蚀行为对其内耗行为影响的探索性研究,证实该方法可行,尤其是对纤维和纤维/基体之间界面的氧化行为表现出高度的敏感性。 展开更多

关键词 内耗 连续纤维增韧陶瓷基复合材料 损伤表征 环境行为 腐蚀损伤

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BaO-Al2O3-SiO2环境隔离涂层的制备与耐腐蚀性能表征 被引量：2

14

作者 吴雅惠 成来飞 +3 位作者 王一光 张立同 洪智亮 陈贤鸿 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1299-1305,共7页

应用柠檬酸溶胶–凝胶法制备BaO–Al2O3–SiO2(BAS)溶胶,将BAS溶胶直接刷涂在碳纤维(carbon fiber,Cf)/SiC–SiC基底上制备出BAS涂层,并在1250℃,50%(体积分数,下同)H2O–50%O2和0.1MPa压力下对涂覆和未涂覆BAS涂层的样品进行腐蚀试验... 应用柠檬酸溶胶–凝胶法制备BaO–Al2O3–SiO2(BAS)溶胶,将BAS溶胶直接刷涂在碳纤维(carbon fiber,Cf)/SiC–SiC基底上制备出BAS涂层,并在1250℃,50%(体积分数,下同)H2O–50%O2和0.1MPa压力下对涂覆和未涂覆BAS涂层的样品进行腐蚀试验。用红外光谱仪、热重–差示扫描量热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜表征了BAS溶胶–凝胶及涂层的性能;采用电子天平、电子万能试验机对涂覆和未涂覆BAS涂层的样品耐腐蚀性能进行表征。结果表明:将pH控制在4～5,柠檬酸与金属离子Ba2+和Al3+的摩尔比分别为2和3时,可成功合成均匀、透明、稳定的BAS溶胶。BAS溶胶1次刷涂烧结的涂层厚度约为10μm,4次可达50μm左右。在1250℃的水氧耦合条件下腐蚀200h后,与未涂覆BAS的Cf/SiC–SiC比较,涂覆BAS的Cf/SiC–SiC强度保持率达88%,并且质量无明显损失。 展开更多

关键词 环境隔离涂层 柠檬酸溶胶-凝胶法 氧化钡-氧化铝-氧化硅涂层 水氧腐蚀性能

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AlPO_4环境障碍涂层材料水氧腐蚀性能研究 被引量：1

15

作者 陈贤鸿 成来飞 +3 位作者 王一光 张立同 洪智亮 吴雅惠 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期397-401,共5页

采用溶胶-凝胶法合成了一种AlPO4环境障碍涂层材料,测定了其热膨胀系数,在1350℃、50vol%H2O/50vol%O2、1.013×105Pa、气体流速0.085cm/s的水氧耦合环境中研究了其抗水氧腐蚀性能,并利用X射线衍射仪、能谱分析仪和扫描电子显微镜... 采用溶胶-凝胶法合成了一种AlPO4环境障碍涂层材料,测定了其热膨胀系数,在1350℃、50vol%H2O/50vol%O2、1.013×105Pa、气体流速0.085cm/s的水氧耦合环境中研究了其抗水氧腐蚀性能,并利用X射线衍射仪、能谱分析仪和扫描电子显微镜分析了材料组成和微观结构.结果表明,AlPO4与C/SiC复合材料热膨胀基本匹配,抗水氧腐蚀性能良好.主要存在的问题是AlPO4分解引起的失重,二氧化硅会加速其分解. 展开更多

关键词 环境障碍涂层 AlPO4 相容性 水氧腐蚀

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等离子喷涂BSAS环境障涂层SiC_(f)/SiC复合材料扇形燃烧室环境损伤行为 被引量：1

16

作者 洪智亮 崔永静 +6 位作者 郭洪宝 周晨 侯敬通 蒋婷 王子媛 陈超 冯晓星 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第17期110-116,共7页

针对基于化学气相沉积工艺(CVI)的SiC/SiC陶瓷基复合材料扇形火焰筒,利用扇形燃烧室试验台进行燃气环境性能考核。其中,扇形火焰筒试验件由内/外环和左/右侧板组成,并在其流道表面采用大气等离子喷涂工艺制得BSAS/Mullite/Si 3层结构环... 针对基于化学气相沉积工艺(CVI)的SiC/SiC陶瓷基复合材料扇形火焰筒,利用扇形燃烧室试验台进行燃气环境性能考核。其中,扇形火焰筒试验件由内/外环和左/右侧板组成,并在其流道表面采用大气等离子喷涂工艺制得BSAS/Mullite/Si 3层结构环境障涂层(EBC)。试验后,取样并分别利用力学性能测试、扫描电子显微镜和X射线衍射分析等手段进行分析,对试验件的力学性能、微观结构和表面相组成的演变进行表征。结果表明,喷涂态涂层主要由单斜结构钡长石BSAS相和BaAl_(2)O_(4)相组成。试验后,核心烧蚀区域主要由斜方晶系莫来石相Al_(2)(Al_(2.8)Si_(1.2))O_(9.6)、立方晶系Si和六方晶系BaAl_(2)O_(4)相组成,可以观测到表面出现硅熔滴和残留孔洞。取样力学性能分析结果显示,涂层完整区域SiC/SiC复合材料的拉伸强度未受影响;核心烧蚀区域,SiC/SiC复合材料的拉伸强度出现明显下降,最终探讨出涂层的高温烧蚀损伤机制。 展开更多

关键词 环境障涂层(EBC) 等离子喷涂 SiC_(f)/SiC复合材料 BSAS 环境损伤

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非常规等离子喷涂技术及其特点分析 被引量：2

17

作者 洪智亮 郭云珊 石随林 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1532-1535,共4页

本文简要介绍了反应等离子喷涂、微束等离子喷涂、层流等离子喷涂和电磁脉冲辅助-等离子喷涂等几种非常规等离子喷涂技术的原理、特点和研究现状。通过这几种非常规等离子喷涂技术特点分析,以期从中获取对未来等离子喷涂工艺发展的一些... 本文简要介绍了反应等离子喷涂、微束等离子喷涂、层流等离子喷涂和电磁脉冲辅助-等离子喷涂等几种非常规等离子喷涂技术的原理、特点和研究现状。通过这几种非常规等离子喷涂技术特点分析,以期从中获取对未来等离子喷涂工艺发展的一些启示。 展开更多

关键词 反应等离子喷涂 微束等离子喷涂 层流等离子喷涂 电磁辅助-等离子喷涂

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Lu-Si-O体系在高温水蒸气环境中的腐蚀行为

18

作者 洪智亮 成来飞 +2 位作者 鲁琳静 张立同 王一光 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期186-190,共5页

采用溶胶-凝胶法制得三种镥硅酸盐体系粉体材料.以氧化物的摩尔比来表示此三种粉体,分别为:Lu2O3.SiO2、Lu2O3.2SiO2和Lu2O3.2.26SiO2.在1400℃、50%H2O-50%O2静态常压气氛下,研究了它们的耐水蒸气腐蚀性能.以单位面积重量变化率表征材... 采用溶胶-凝胶法制得三种镥硅酸盐体系粉体材料.以氧化物的摩尔比来表示此三种粉体,分别为:Lu2O3.SiO2、Lu2O3.2SiO2和Lu2O3.2.26SiO2.在1400℃、50%H2O-50%O2静态常压气氛下,研究了它们的耐水蒸气腐蚀性能.以单位面积重量变化率表征材料的耐水蒸气腐蚀性能,结合X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)等分析手段,揭示了镥硅酸盐体系在高温水蒸气环境中的腐蚀机制和反应机理.结果表明:三种原始粉体主要物相依次为:Lu2SiO5+Lu2Si2O7、Lu2Si2O7+SiO2和Lu2Si2O7+SiO2.在水蒸气作用下,Lu2SiO5相与Al2O3反应生成新相Lu3Al5O12,而Lu2Si2O7相并未受到水蒸气的作用而发生任何反应,表现出优异的化学稳定性. 展开更多

关键词 Lu2SiO5 Lu2Si2O7 环境障碍涂层 水蒸气腐蚀

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高温燃气环境下SiCf/SiC和SiC_(f)/SiC-EBC复合材料力学性能及损伤

19

作者 王子媛 曹鑫鑫 +3 位作者 蒋婷 洪智亮 张程煜 朱旺 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期46-56,共11页

航空发动机中的碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiC_(f)/SiC)因承受高温高速燃烧气体的氧化腐蚀而发生损伤甚至失效。本工作利用燃气发生装置模拟航空发动机中复杂燃气环境,将以一定比例混合后的航空煤油与液氧燃料点燃,形成高温... 航空发动机中的碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiC_(f)/SiC)因承受高温高速燃烧气体的氧化腐蚀而发生损伤甚至失效。本工作利用燃气发生装置模拟航空发动机中复杂燃气环境,将以一定比例混合后的航空煤油与液氧燃料点燃,形成高温高速燃烧气体对材料进行考核。对SiC_(f)/SiC复合材料分别进行1200℃燃气环境10 h氧化实验和1000次热冲击实验,探究环境屏障涂层(environmental barrier coating,EBC)对SiC_(f)/SiC复合材料的防护作用。对燃气环境考核后的SiC_(f)/SiC复合材料和SiC_(f)/SiC-EBC复合材料进行单轴拉伸强度测试,并利用扫描电镜对其断口及截面微观形貌进行观察。结果表明:在燃气环境下氧化10 h后,SiC_(f)/SiC复合材料和SiC_(f)/SiC-EBC复合材料内部没有发生明显的界面层及纤维氧化,单轴拉伸强度下降不到2%;在燃气环境下经过1000次热冲击后,在SiC_(f)/SiC复合材料内部形成多处微裂纹并发生了界面层的氧化腐蚀,单轴拉伸强度下降41.3%;EBC涂层可以有效保护SiC_(f)/SiC复合材料免受高温燃气的氧化腐蚀,SiC_(f)/SiC-EBC复合材料在经过1000次热冲击后的单轴拉伸强度下降16.6%。 展开更多

关键词 航空发动机 SiC_(f)/SiC复合材料 环境屏障涂层 高温燃气 剩余强度

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C/SiC复合材料的氧化对其内耗行为的影响 被引量：3

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作者 洪智亮 成来飞 +2 位作者 赵春年 张立同 王一光 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期93-100,共8页

通过分析C/SiC在高温(1250、1300和1350℃)空气氧化过程中质量、强度、物相、气孔率、微观形貌演变规律,并同时采用动态热机械分析仪测得内耗的变化趋势,研究了氧化对其内耗行为的影响规律,进而为以内耗表征复合材料的氧化行为奠定基础... 通过分析C/SiC在高温(1250、1300和1350℃)空气氧化过程中质量、强度、物相、气孔率、微观形貌演变规律,并同时采用动态热机械分析仪测得内耗的变化趋势,研究了氧化对其内耗行为的影响规律,进而为以内耗表征复合材料的氧化行为奠定基础。为明确C/SiC各组元在氧化与内耗行为对应关系中所发挥的作用,进一步研究了SiC陶瓷在1300℃、空气中的氧化与内耗行为之间的对应关系。结果表明:SiC陶瓷氧化对其内耗行为的影响规律不明显且影响程度较弱;C/SiC在氧化过程中的内耗行为受C相的氧化损伤控制,且作用规律明显,其内耗保持率曲线均出现峰值,其中1250、1300和1350℃的峰值分别为6.65、3.48和1.59。 展开更多

关键词 C SIC复合材料 SIC陶瓷 氧化 内耗 性能表征

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