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连续SiC纤维增强钛基复合材料研究进展 被引量：37
1
作者 王玉敏 张国兴 +3 位作者 张旭 杨青 杨丽娜 杨锐 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1153-1170,共18页
简述了近年来国内外SiC纤维增强钛基复合材料的发展进程和应用进展情况,从纤维批量化生产、复合材料界面、主要力学性能、无损检测和结构件研制与考核5个方面对该类材料的研究进展进行了回顾.在纤维批量化生产和复合材料结构件研制方面... 简述了近年来国内外SiC纤维增强钛基复合材料的发展进程和应用进展情况,从纤维批量化生产、复合材料界面、主要力学性能、无损检测和结构件研制与考核5个方面对该类材料的研究进展进行了回顾.在纤维批量化生产和复合材料结构件研制方面,重点介绍了中国科学院金属研究所的研究工作,并对该类复合材料未来的发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 钛基复合材料 sic纤维 界面反应 无损检测 整体叶环
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SiC纤维增强钛基复合材料研究进展 被引量：23
2
作者 杨锐 石南林 +5 位作者 王玉敏 雷家峰 张国兴 符跃春 李艳华 张德志 《钛工业进展》 CAS 2005年第5期32-36,共5页
概述了作者研究组近年来在SiC纤维增强钛基复合材料研究领域开展的工作及取得的进展。采用具有自主知识产权的SiC纤维,研究了PVD先驱丝制备方法和真空热压/热等静压复合材料成形工艺,获得700℃拉伸强度>1500MPa的SiCf/Ti-6Al-4V复合... 概述了作者研究组近年来在SiC纤维增强钛基复合材料研究领域开展的工作及取得的进展。采用具有自主知识产权的SiC纤维,研究了PVD先驱丝制备方法和真空热压/热等静压复合材料成形工艺,获得700℃拉伸强度>1500MPa的SiCf/Ti-6Al-4V复合材料,分别制备出长度>400mm和直径>200mm的钛基复合材料棒材和环形件。此外,分别采用粉末布与粉浆涂挂先驱丝两种低成本方法制备出钛基复合材料,确定了新的胶粘剂并优化了相关工艺参数。 展开更多
关键词 TI基复合材料 sic纤维 界面 力学性能 复合材料棒材 钛基复合材料 sic纤维 材料研究 纤维增强 自主知识产权 材料成形工艺 制备方法 作者研究
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SiC先驱体——聚碳硅烷的应用研究进展 被引量：20
3
作者 宋麦丽 傅利坤 《中国材料进展》 CAS CSCD 2013年第4期243-248,共6页
碳化硅(SiC)陶瓷涂层和碳化硅(SiC)基陶瓷复合材料具有抗氧化、耐高温、耐磨、耐腐蚀等优异的综合性能,已在宇航领域得到广泛应用。聚合物先驱体——聚碳硅烷经高温裂解可制备碳化硅陶瓷涂层或碳化硅基体。综述了聚碳硅烷的合成、结构... 碳化硅(SiC)陶瓷涂层和碳化硅(SiC)基陶瓷复合材料具有抗氧化、耐高温、耐磨、耐腐蚀等优异的综合性能,已在宇航领域得到广泛应用。聚合物先驱体——聚碳硅烷经高温裂解可制备碳化硅陶瓷涂层或碳化硅基体。综述了聚碳硅烷的合成、结构与性能以及其用于制备SiC纤维、SiC表面/界面抗氧化涂层和SiC基陶瓷复合材料的情况。对C/C材料进行SiC涂层,提高了复合材料的抗氧化烧蚀性能,延长了C/C材料的使用寿命。采用"CVI+PIP"工艺研制的C/SiC复合材料弯曲强度高达643 MPa,断裂韧性高达20.94 MPa·m1/2。 展开更多
关键词 聚碳硅烷(PCS) sic纤维 sic基陶瓷复合材料 sic表面/界面涂层
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连续SiC纤维和SiC_f/SiC复合材料的研究进展 被引量：22
4
作者 袁钦 宋永才 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1157-1165,共9页
连续SiC纤维最主要的制备方法是先驱体转化法,目前已发展到第三代,它主要作为SiC基复合材料(SiC_f/SiC)的增强体。SiC_f/SiC具有优异的耐高温、抗氧化和高温抗蠕变性,及其在中子辐照条件下的低放射性,成为高温、辐射等苛刻条件下结构部... 连续SiC纤维最主要的制备方法是先驱体转化法,目前已发展到第三代,它主要作为SiC基复合材料(SiC_f/SiC)的增强体。SiC_f/SiC具有优异的耐高温、抗氧化和高温抗蠕变性,及其在中子辐照条件下的低放射性,成为高温、辐射等苛刻条件下结构部件的优先候选材料。本文首先对国内外SiC纤维的发展,尤其是对第三代SiC纤维的不同制备思路和特征进行了介绍。然后,对SiC_f/SiC制备工艺和性能的进展进行了综述,突出了制备工艺创新与SiC纤维发展的关系。最后,对近几年SiC_f/SiC在高性能航空发动机、聚变反应堆领域的应用进展进行了总结,并对国内连续SiC纤维和SiC_f/SiC复合材料的发展进行了展望。 展开更多
关键词 sic纤维 sicF/sic 先驱体转化法 综述
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先驱体转化法制备SiC纤维的研究进展 被引量：21
5
作者 赵大方 王海哲 李效东 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1097-1104,共8页
先驱体法制备的SiC纤维是高性能陶瓷基复合材料(CMC)的关键增强材料.在过去三十年里,已发展了三代SiC纤维.本文综述了三代SiC纤维制备工艺、组成结构和性能的发展变化情况,分析了SiC纤维的耐高温、抗氧化、模量和高温抗蠕变性能与其组... 先驱体法制备的SiC纤维是高性能陶瓷基复合材料(CMC)的关键增强材料.在过去三十年里,已发展了三代SiC纤维.本文综述了三代SiC纤维制备工艺、组成结构和性能的发展变化情况,分析了SiC纤维的耐高温、抗氧化、模量和高温抗蠕变性能与其组成和结构的相互关系,总结了提高纤维性能的主要方法. 展开更多
关键词 sic纤维 先驱体转化法 耐超高温陶瓷纤维
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连续SiC纤维增强金属基复合材料研究进展 被引量：19
6
作者 李佩桓 张勇 +4 位作者 王涛 张亚洲 李钊 贾崇林 曲选辉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期121-129,共9页
SiC纤维增强金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、耐腐蚀、耐高温等优异的综合性能,在实际应用中具有广阔的前景。本文主要总结了SiC纤维增强金属基复合材料的研究进展,分别阐述了SiC纤维增强铝基、钛基、铜基、镍基复合材料存在的... SiC纤维增强金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、耐腐蚀、耐高温等优异的综合性能,在实际应用中具有广阔的前景。本文主要总结了SiC纤维增强金属基复合材料的研究进展,分别阐述了SiC纤维增强铝基、钛基、铜基、镍基复合材料存在的问题、解决办法及应用现状。最后指出了限制复合材料实际应用的几点因素,包括:成本问题、界面问题、各向异性以及缺少质量检测评估体系。 展开更多
关键词 sic纤维 金属基复合材料 研究现状 性能 应用
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SiC纤维的强度与表面微观形貌 被引量：12
7
作者 石南林 刘清民 +2 位作者 常新春 全荣 夏非 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1990年第3期B225-B228,共4页
采用射频加热CVD法制备出连续SiC纤维。观察和研究了纤维表面微观形貌的种类以及与纤维强度和制备工艺参数之间的关系。结果表明,纤维强度与纤维表面光滑性、晶粒大小及均匀性有直接关系;而CVD过程的温度、反应气体的组分、流量以及钨... 采用射频加热CVD法制备出连续SiC纤维。观察和研究了纤维表面微观形貌的种类以及与纤维强度和制备工艺参数之间的关系。结果表明,纤维强度与纤维表面光滑性、晶粒大小及均匀性有直接关系;而CVD过程的温度、反应气体的组分、流量以及钨丝载体清洁与否等是决定SiC纤维表面微观形貌的关键因素。在SiC纤维外表面涂敷一层保护涂层有效地提高了纤维的光滑性,缓解了SiC纤维的表面损伤敏感性,提高了纤维的性能。 展开更多
关键词 sic纤维 强度 表面 微观 形貌
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SiC连续纤维增强Ti基复合材料界面反应扩散研究进展 被引量：13
8
作者 吕祥鸿 杨延清 +1 位作者 马志军 陈彦 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期164-168,共5页
介绍了目前研究Ti基复合材料界面反应扩散模型、界面反应的动力学和热力学、界面反应扩散控制机理,以及障碍涂层对界面反应扩散的影响。指出SiC纤维增强Ti基复合材料界面反应扩散的研究重点和发展方向。
关键词 sic纤维 TI基复合材料 界面 反应扩散
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空气中γ射线辐照聚碳硅烷陶瓷先驱丝热解合成SiC纤维 被引量：14
9
作者 黎阳 许云书 +2 位作者 徐光亮 熊亮萍 夏修龙 《核化学与放射化学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期166-170,共5页
将聚碳硅烷(PCS)陶瓷先驱丝在开放空气中用γ射线辐照,然后在惰性气氛中高温热解制备出SiC纤维。研究了吸收剂量对先驱丝的结构、热分解特性以及热解产物微观形貌的影响。结果表明,在辐射作用下,空气中的氧与PCS中的部分Si—H发生氧化... 将聚碳硅烷(PCS)陶瓷先驱丝在开放空气中用γ射线辐照,然后在惰性气氛中高温热解制备出SiC纤维。研究了吸收剂量对先驱丝的结构、热分解特性以及热解产物微观形貌的影响。结果表明,在辐射作用下,空气中的氧与PCS中的部分Si—H发生氧化反应生成Si—OH,同时辐照产物中还形成了Si—C—Si,Si—O—Si等桥联结构。吸收剂量为0.5 MGy时,PCS先驱丝在热解过程中没有并丝;吸收剂量为3.0 MGy时,PCS先驱丝的凝胶含量和陶瓷产率分别达到75%和85.17%。这说明开放的空气气氛能够有效降低PCS先驱丝的不熔化处理剂量。 展开更多
关键词 Γ射线辐照 聚碳硅烷陶瓷先驱丝 不熔化处理 sic纤维
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SiC_f/TC17复合材料拉伸行为研究 被引量：14
10
作者 张旭 王玉敏 +2 位作者 杨青 雷家峰 杨锐 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1025-1037,共13页
研究了Si Cf/TC17复合材料的室温、高温(773 K)拉伸性能及其断裂机制.结果表明:Si Cf/TC17复合材料室温、高温应力-应变曲线受纤维线弹性变形和基体屈服程度影响呈现不同的形状;室温断裂机制主要是反应层多次断裂、纤维一次断裂和基体... 研究了Si Cf/TC17复合材料的室温、高温(773 K)拉伸性能及其断裂机制.结果表明:Si Cf/TC17复合材料室温、高温应力-应变曲线受纤维线弹性变形和基体屈服程度影响呈现不同的形状;室温断裂机制主要是反应层多次断裂、纤维一次断裂和基体脆性断裂等,高温断裂机制主要是纤维多次断裂、基体韧性断裂和大范围的界面脱黏等;纤维累计损伤理论适合于对Si Cf/TC17复合材料断裂强度的估测,其中室温断裂强度符合临界断裂纤维数大于或等于3时的局部承担载荷模型,高温断裂强度符合均匀承担载荷模型.结合断裂机制和强度估算结果,详细论述了Si Cf/TC17复合材料室温、高温拉伸断裂过程. 展开更多
关键词 钛基复合材料 sic纤维 拉伸性能 断裂机制 断裂过程
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先驱体法制备连续SiC纤维的特性及其应用 被引量：13
11
作者 杨大祥 宋永才 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期64-69,共6页
连续SiC纤维是制备耐高温陶瓷基复合材料的基础和关键,目前应用最多的SiC纤维主要是通过先驱体转化法制得。它具有耐高温、抗氧化、高比强度和高比模量等特性,广泛的应用于航空、航天及军事等领域。由于连续SiC纤维的战略重要地位,国内... 连续SiC纤维是制备耐高温陶瓷基复合材料的基础和关键,目前应用最多的SiC纤维主要是通过先驱体转化法制得。它具有耐高温、抗氧化、高比强度和高比模量等特性,广泛的应用于航空、航天及军事等领域。由于连续SiC纤维的战略重要地位,国内外都呈现出研究和开发连续SiC纤维的热潮,新品种纤维不断出现,纤维性能不断提升,尤其是纤维耐高温性能和抗氧化性能得到了深入的研究和大幅度的提高,耐1900℃的烧结含铝碳化硅纤维抗拉强度达到2.5GPa,有着广阔的前景。 展开更多
关键词 先驱体法 聚碳硅烷 综述 sic纤维 sic陶瓷 复合材料 应用
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聚碳硅烷纤维的不熔化与SiC纤维制备研究 被引量：12
12
作者 程祥珍 肖加余 +1 位作者 谢征芳 宋永才 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期29-32,37,共5页
以聚二甲基硅烷(PDMS)为原料,在高压釜内高温高压反应制备了聚碳硅烷(PCS)先驱体,经熔融纺丝制备了PCS纤维,研究了在190℃下不同不熔化时间对PCS纤维氧化增重、Si-H键反应程度、凝胶含量、氧含量及最终SiC纤维氧含量与性能的影响。研究... 以聚二甲基硅烷(PDMS)为原料,在高压釜内高温高压反应制备了聚碳硅烷(PCS)先驱体,经熔融纺丝制备了PCS纤维,研究了在190℃下不同不熔化时间对PCS纤维氧化增重、Si-H键反应程度、凝胶含量、氧含量及最终SiC纤维氧含量与性能的影响。研究表明,在不熔化过程中,PCS结构中的Si-H键与氧反应,在PCS分子间形成Si-O-Si交联结构。随着不熔化时间的延长,PCS纤维发生氧化增重、Si-H键反应程度提高、凝胶含量增加,SiC纤维中氧含量也逐渐增加。在不熔化保温3h,制备的SiC纤维强度可达2.52GPa。随着不熔化时间的进一步延长,SiC纤维氧含量增加,其强度逐渐降低。 展开更多
关键词 聚碳硅烷 高压 不熔化 sic纤维
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SiC_f/Super α_2复合材料的界面反应及对性能的影响 被引量：11
13
作者 杨延清 马志军 +2 位作者 李健康 吕祥鸿 艾云龙 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期43-46,共4页
采用透射电镜研究了SiCf/Superα2复合材料的界面反应及其对抗拉强度的影响。结果表明,制备状态的复合材料的界面反应产物为4层分布,经高温长时间热处理后,界面反应区可分为6层,电子衍射分析和成分分析表明:界面反应产物为TiC,Ti3AlC,Ti... 采用透射电镜研究了SiCf/Superα2复合材料的界面反应及其对抗拉强度的影响。结果表明,制备状态的复合材料的界面反应产物为4层分布,经高温长时间热处理后,界面反应区可分为6层,电子衍射分析和成分分析表明:界面反应产物为TiC,Ti3AlC,Ti3Si和Ti5Si3。界面反应层的加厚服从抛物线规律,是一个扩散控制过程。复合材料的抗拉强度随界面反应层的加厚而下降,计算表明:SCS-6SiCf/Superα2复合材料的抗拉强度不受影响的临界界面反应区厚度为0.75μm。 展开更多
关键词 复合材料 sic纤维 Super α2 界面反应 强度
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SiC纤维增强钛基复合材料界面强度研究进展 被引量：10
14
作者 原梅妮 杨延清 +3 位作者 马志军 吕祥鸿 李健康 陈彦 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1115-1118,共4页
综述SiC纤维增强钛基复合材料界面强度的影响因素﹑微观实验测试技术以及数值模拟技术。在此基础上着重分析了微观实验测试技术与数值模拟技术存在的问题,指出了界面强度定量研究的发展方向。
关键词 钛基复合材料 sic纤维 界面强度
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SiC/Ti基复合材料中纤维排布方式对残余热应力的影响 被引量：9
15
作者 马志军 杨延清 +1 位作者 朱艳 陈彦 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期184-187,共4页
采用ANSYS有限元分析软件,对 SCS－6 SiC/Ti－24Al-11Nb复合材料的残余热应力进行数值模拟,重点分析了纤维排布对残余热应力的影响。结果表明,在高温和热等静压成型的工艺条件下,与四方纤维排布模型相比,六方纤维排布模型的残余热应力较... 采用ANSYS有限元分析软件,对 SCS－6 SiC/Ti－24Al-11Nb复合材料的残余热应力进行数值模拟,重点分析了纤维排布对残余热应力的影响。结果表明,在高温和热等静压成型的工艺条件下,与四方纤维排布模型相比,六方纤维排布模型的残余热应力较小,应力分布也较均匀,不易导致基体开裂。研究结果为SiC纤维增强 Ti基复合材料的制备方法和工艺提供了一定的依据。 展开更多
关键词 纤维排布方式 钛基复合材料 sic纤维 残余热应力 有限元模拟 碳化硅纤维 航空材料
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碳化硅纤维增强典型复合材料的制备工艺研究现状 被引量：11
16
作者 黎阳 许云书 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第F11期434-437,共4页
概述了近年来碳化硅(SiC)纤维增强金属基(Al、Ti)及陶瓷基(SiC)复合材料的研究现状,重点阐述了制备工艺及其优缺点,并针对目前存在的问题提出了今后的研究方向。
关键词 sic纤维 复合材料 制备
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化学气相沉积法连续SiC纤维的研究现状和发展趋势 被引量：9
17
作者 刘翠霞 杨延清 +2 位作者 徐婷 马志军 陈彦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期35-37,40,共4页
综述了采用化学气相沉积法制备连续SiC纤维的研究进展,介绍了国内外化学气相沉积法制备的大直径、致密和均匀的SiC纤维的制备装置、制备工艺、性能、微观组织以及表面处理等热点研究方向,讨论了SiC纤维的制备工艺、性能和微观组织之间... 综述了采用化学气相沉积法制备连续SiC纤维的研究进展,介绍了国内外化学气相沉积法制备的大直径、致密和均匀的SiC纤维的制备装置、制备工艺、性能、微观组织以及表面处理等热点研究方向,讨论了SiC纤维的制备工艺、性能和微观组织之间的关系以及利用表面处理如何弥补SiC纤维的缺陷,指出了今后采用化学气相沉积法制备连续SiC纤维的研究重点和发展趋势。 展开更多
关键词 化学气相沉积 sic纤维 制备技术
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SiC_f增强Ti-48Al-1.5Mn复合材料的界面反应 被引量：9
18
作者 张国兴 康强 +2 位作者 李阁平 石南林 李东 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期329-331,共3页
利用透射电子显微镜(TEM)对SiC纤维(SiCf)增强Ti-48Al-1.5Mn复合材料的界面区域进行了分析.结果表明,在材料的复合过程中, SiCf与γ-TiAl基体之间发生了化学反应,形成了TiC1-x,Ti5Si3和Ti2AlC等一系列产物,并对这些产物的形成机制进行... 利用透射电子显微镜(TEM)对SiC纤维(SiCf)增强Ti-48Al-1.5Mn复合材料的界面区域进行了分析.结果表明,在材料的复合过程中, SiCf与γ-TiAl基体之间发生了化学反应,形成了TiC1-x,Ti5Si3和Ti2AlC等一系列产物,并对这些产物的形成机制进行了分析.在高温条件下, C,Si原子从纤维向基体扩散和Ti,Al,Mn等原子从基体向纤维扩散,发生了界面反应. 展开更多
关键词 sic纤维 复合材料 界面反应 扩散
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吸波材料的研究进展 被引量：10
19
作者 程涛 李铁虎 +3 位作者 李莎莎 赵廷凯 程有亮 侯翠岭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第15期50-52,63,共4页
主要阐述了隐身材料研究的重要性,综述了其研究现状并重点介绍了碳纳米管吸波材料、碳纤维吸波材料、SiC纤维吸波材料以及等离子体吸波材料,简要概述了其它吸波材料的研究进展,最后展望了隐身材料的发展方向。
关键词 碳纳米管 碳纤维 sic纤维 等离子体 吸波材料
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第三代SiC纤维及其在核能领域的应用现状 被引量：10
20
作者 王堋人 苟燕子 王浩 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期525-531,共7页
第三代SiC纤维具有近化学计量比的元素组成和高结晶致密的特性,与第一、第二代SiC纤维相比,在耐高温、抗氧化、抗蠕变及抗辐射等性能上均有明显的提升,因此在工程应用上尤其在核能领域拥有更明显的优势和更广阔的前景。本文对第三代SiC... 第三代SiC纤维具有近化学计量比的元素组成和高结晶致密的特性,与第一、第二代SiC纤维相比,在耐高温、抗氧化、抗蠕变及抗辐射等性能上均有明显的提升,因此在工程应用上尤其在核能领域拥有更明显的优势和更广阔的前景。本文对第三代SiC纤维的制备工艺、性能特点进行了介绍和比较,综述了第三代SiC纤维在核能领域的应用,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 sic纤维 第三代 核能应用 综述
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