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ZrB_2-SiC复合材料抗氧化性能研究 被引量：8
1
作者 田庭燕 张玉军 +1 位作者 孙峰 魏红康 《陶瓷》 CAS 2006年第5期19-21,共3页
通过变温氧化增重试验和恒温氧化增重试验,研究了烧结温度对热压烧结制备的ZrB2-SiC复合材料的抗氧化性能的影响。结果表明:当烧结温度为1 750℃时,ZrB2-SiC复合材料的抗氧化性能最好,且该材料的抗氧化性能明显高于单相ZrB2材料。这归... 通过变温氧化增重试验和恒温氧化增重试验,研究了烧结温度对热压烧结制备的ZrB2-SiC复合材料的抗氧化性能的影响。结果表明:当烧结温度为1 750℃时,ZrB2-SiC复合材料的抗氧化性能最好,且该材料的抗氧化性能明显高于单相ZrB2材料。这归结于高温下ZrB2-SiC复合材料表层被氧化形成SiO2和ZrO2保护膜,阻止了材料的进一步氧化,从而提高了ZrB2复合材料的抗氧化性能。 展开更多
关键词 zrb2-sic复合材料 抗氧化性能 氧化机理
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C/C-ZrB2-SiC复合材料的制备及其性能研究 被引量：1
2
作者 饶菲 彭可 +2 位作者 冉丽萍 易茂中 尹欢 《表面工程与再制造》 2019年第2期33-38,共6页
采用高固相含量的ZrB2和SiC混合浆料浸渍C/C坯体,结合先驱体浸渍裂解工艺进一步增密,制备了C/C-ZrB2-SiC复合材料。研究了复合材料的微观结构、力学性能和抗烧蚀性能。结果表明:ZrB2和SiC陶瓷相相对均匀的分布在C/C坯体的网胎层和针刺区... 采用高固相含量的ZrB2和SiC混合浆料浸渍C/C坯体,结合先驱体浸渍裂解工艺进一步增密,制备了C/C-ZrB2-SiC复合材料。研究了复合材料的微观结构、力学性能和抗烧蚀性能。结果表明:ZrB2和SiC陶瓷相相对均匀的分布在C/C坯体的网胎层和针刺区。C/C-ZrB2-SiC复合材料具有良好的力学性能,其抗弯强度为325.43 MPa。在氧乙炔火焰2500℃下烧蚀120 s后,复合材料显示了优异的烧蚀性能,其质量烧蚀率和线烧蚀率分别为0.776 mg/s和0.908μm/s。氧化形成的SiO2和B2O3的挥发吸热以及熔融态ZrO2的阻氧作用是C/C-ZrB2-SiC复合材料具有良好烧蚀性能的主要原因。 展开更多
关键词 c/c-zrb2-sic复合材料 浆料浸渍 抗弯强度 烧蚀性能
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原子氧对ZrB_2-SiC陶瓷复合材料氧化行为的影响 被引量：1
3
作者 金华 孟松鹤 +2 位作者 解维华 曾庆轩 牛家宏 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期199-204,共6页
利用实验室设备模拟了高速飞行过程中端头材料经受的高温、低压及氧原子为主的等离子环境,研究了典型端头候选复合材料ZrB2-20%vol SiC陶瓷在40Pa、1400~1700℃原子氧和分子氧环境下的氧化行为,通过XRD、SEM以及XPS测试方法,对比分析了... 利用实验室设备模拟了高速飞行过程中端头材料经受的高温、低压及氧原子为主的等离子环境,研究了典型端头候选复合材料ZrB2-20%vol SiC陶瓷在40Pa、1400~1700℃原子氧和分子氧环境下的氧化行为,通过XRD、SEM以及XPS测试方法,对比分析了两种环境下材料表面的氧化产物、化学键能、微观组织以及氧化层结构。结果表明材料在原子氧环境下的氧化程度明显大于分子氧环境,在相同温度和压力下,材料表面完全氧化,形成ZrO2层、SiC耗尽层、不完全反应层以及未反应层的四层结构,氧化层厚度约为分子氧环境下的1.6倍。研究表明,低压原子氧环境可显著提高氧化速率,降低材料在低压条件下的抗氧化性能。 展开更多
关键词 zrb2-sic陶瓷复合材料 原子氧 氧化 微观结构 氧化层结构
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高应变率下ZrB2-SiC陶瓷复合材料压缩力学性能实验研究 被引量：1
4
作者 王玲玲 田一雅 +2 位作者 石皓帆 胡周 孔德文 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期517-521,I0004,共6页
采用分离式霍普金森压杆装置,测试了高应变率下ZrB2-20%SiC陶瓷复合材料的动态压缩力学性能,应变率范围为900s^-1~3000s^-1。结果表明:ZrB2-20%SiC陶瓷复合材料的动态压缩强度与临界应变均随应变率的增大而增加,2950s^-1时压缩强度与临... 采用分离式霍普金森压杆装置,测试了高应变率下ZrB2-20%SiC陶瓷复合材料的动态压缩力学性能,应变率范围为900s^-1~3000s^-1。结果表明:ZrB2-20%SiC陶瓷复合材料的动态压缩强度与临界应变均随应变率的增大而增加,2950s^-1时压缩强度与临界应变比981s^-1时分别增大了88.72%和148.85%;应变率对ZrB2-20%SiC陶瓷复合材料的动态压缩应力-应变曲线与破坏机理影响显著,应变率为1134s^-1时,ZrB2-20%SiC陶瓷复合材料破坏模式以裂纹扩展为主,应变率为2861s^-1时,多裂纹扩展为该材料的主要破坏机理;应变率越高,试件的损伤程度越大,压缩试件碎片尺寸越小,压缩应力-应变曲线的非线性越明显。 展开更多
关键词 zrb2-sic陶瓷复合材料 应变率 动态压缩强度 临界应变 破坏机理
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浆料涂刷-热压法制备2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料的力学与烧蚀性能
5
作者 李天佑 曾毅 +2 位作者 胡锦润 易波超 高萌 《粉末冶金材料科学与工程》 2024年第4期275-289,共15页
连续碳纤维增强ZrB_(2)-SiC复合材料以其优异的抗氧化、抗烧蚀性能在航天飞行器热防护结构材料领域备受关注。本文采用浆料涂刷−热压法制备2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料,探索运用微米级粉末浆料制备2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料的可行... 连续碳纤维增强ZrB_(2)-SiC复合材料以其优异的抗氧化、抗烧蚀性能在航天飞行器热防护结构材料领域备受关注。本文采用浆料涂刷−热压法制备2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料,探索运用微米级粉末浆料制备2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料的可行性,研究烧结温度对材料微观结构与力学性能的影响,并测试材料的抗烧蚀性能。结果表明:采用微米粉末浆料涂刷−热压法制备的2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料于2000℃烧结后具有最高的致密度与抗弯强度,开孔率达到8.01%,抗弯强度达到191.3 MPa;复合材料表现出较好的抗烧蚀性能,材料表面响应温度达到2600℃,经300 s等离子火焰烧蚀后线烧蚀率为3.51μm/s。 展开更多
关键词 2D c_(f)-zrb_(2)-sic复合材料 浆料涂刷 热压 力学性能 烧蚀性能
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添加W对ZrB_(2)-SiC复合材料的微观组织、力学性能和氧化行为的影响
6
作者 高中堂 卢佳炜 +6 位作者 于源 王毅飞 余德锋 李彤阳 王鲁杰 汤华国 乔竹辉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3003-3011,共9页
通过放电等离子烧结技术制备了添加不同W含量(1%,3%和5%,体积分数,下同)的ZrB_(2)-SiC复合材料,研究了烧结过程中复合材料的致密化行为,分析了添加W对复合材料微观组织演化、相组成、力学性能和氧化行为的影响。结果表明:W的添加使复合... 通过放电等离子烧结技术制备了添加不同W含量(1%,3%和5%,体积分数,下同)的ZrB_(2)-SiC复合材料,研究了烧结过程中复合材料的致密化行为,分析了添加W对复合材料微观组织演化、相组成、力学性能和氧化行为的影响。结果表明:W的添加使复合材料的微观组织表现出核壳结构,以ZrB_(2)晶粒为核,原位形成的(Zr,W)B_(2)固溶体为壳,有效地促进了复合材料的致密化和晶粒细化。对比不含W的复合材料,含W复合材料的维氏硬度、抗弯曲强度和断裂韧性显著提高,W添加含量在3%时力学性能最优,复合材料表现出最佳的硬度、强度和韧性。随着W添加量从0%增加到5%,复合材料的氧化增重和氧化层厚度逐渐减小。当W添加量为5%时,复合材料的SiC贫化层消失。最后,详细说明了W的添加对复合材料性能的影响机制。 展开更多
关键词 zrb_(2)-sic复合材料 致密化 微观组织 力学性能 氧化行为
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