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连续SiC纤维增强钛基复合材料研究进展 被引量:41
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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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A review of third generation SiC fibers and SiC_f/SiC composites 被引量:35
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作者 Pengren Wang Fengqi Liu +2 位作者 Hao Wang Hao Li Yanzi Gou 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第12期2743-2750,共8页
Compared with the first and second generations SiC fibers, the third generation SiC fibers have obvious improvement in heat-resistance, oxidation-resistance and creep-resistance, which promote the development of SiCf/... Compared with the first and second generations SiC fibers, the third generation SiC fibers have obvious improvement in heat-resistance, oxidation-resistance and creep-resistance, which promote the development of SiCf/SiC composite materials. Therefore, the third generation SiC fibers have more advantages and broader prospects in engineering applications. In this paper, the fabrication and properties of the third generation SiC fibers are compared and discussed. The preparation processes of the third generation SiC fibers reinforced SiC matrix composites and their application in aeroengine and nuclear energy fields are summarized, while their future development is prospected as well. 展开更多
关键词 sic fiber Third generation COMPOSITE
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SiC/Ti基复合材料界面反应的热力学研究 被引量:23
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作者 朱艳 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 2002年第4期279-282,共4页
通过建立热力学可能反应模型,分别计算了SCS-6SiC长纤维增强Ti3Al和TiAl金属间化合物基复合材料界面反应的Gibbs函数变值△rG,并用△rG判据推测了界面反应产物并与透射电镜实验结果进行了对比分析。研究表明,由于TiAl中原子结合力较强,... 通过建立热力学可能反应模型,分别计算了SCS-6SiC长纤维增强Ti3Al和TiAl金属间化合物基复合材料界面反应的Gibbs函数变值△rG,并用△rG判据推测了界面反应产物并与透射电镜实验结果进行了对比分析。研究表明,由于TiAl中原子结合力较强,因而SCS-6SiC/TiAl复合材料的界面反应较轻。所研究的2种复合材料界面反应的二元反应产物为TiC,Ti5Si3和Ti3Si,Ti-Si相图中的其它二元硅化物不可能形成。 展开更多
关键词 sic/Ti基复合材料 界面反应 热力学 透射电镜
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碳化硅短切纤维电磁特性改进研究 被引量:18
4
作者 程海峰 陈朝辉 +4 位作者 李永清 张长瑞 吴文清 周安郴 唐值云 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期55-59,共5页
通过表面化学镀镍并进行适当的热处理,可调节碳化硅纤维的电磁性能。研究了SiC纤维表面化学镀金属镍的工艺条件,在SiC纤维表面制得较为均匀致密的金属谋镀层;研究了镀镍SiC纤维在热处理过程中的结构组成变化,以及制备工艺条件对所... 通过表面化学镀镍并进行适当的热处理,可调节碳化硅纤维的电磁性能。研究了SiC纤维表面化学镀金属镍的工艺条件,在SiC纤维表面制得较为均匀致密的金属谋镀层;研究了镀镍SiC纤维在热处理过程中的结构组成变化,以及制备工艺条件对所制备的吸收剂的电磁参数的影响。 展开更多
关键词 碳化硅纤维 化学镀 电磁参数 热处理 镍镀层
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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:20
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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:15
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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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SiC纤维的B_4C涂层研究 被引量:10
7
作者 杨孚标 李永清 +2 位作者 程海峰 车仁超 肖加余 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期286-287,293,共3页
采用化学气相沉积 (CVD)方法 ,在连续SiC纤维表面沉积一层B4C涂层。对纤维的强度、电阻率及介电参数等性能进行了测试 ,结果表明 :SiC纤维涂层处理 ,可以大幅度提高纤维单丝的强度 ,调节纤维的电阻率 ;纤维的介电参量εr、εi 随测试频... 采用化学气相沉积 (CVD)方法 ,在连续SiC纤维表面沉积一层B4C涂层。对纤维的强度、电阻率及介电参数等性能进行了测试 ,结果表明 :SiC纤维涂层处理 ,可以大幅度提高纤维单丝的强度 ,调节纤维的电阻率 ;纤维的介电参量εr、εi 随测试频率升高而显著降低 ,是一种电损耗较大的纤维 。 展开更多
关键词 化学气压沉积 碳化碳纤维 碳化硼涂层 吸波材料
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聚硅烷的奇异特性及其应用 被引量:14
8
作者 楚增勇 《有机硅材料》 CAS 2000年第4期25-28,共4页
综述了聚硅烷的光学特性、电学特性、光敏特性、热分解转化特性及功能化改性等多种奇异特性 ,并分别阐述了其在相应领域的应用现状及发展前景。
关键词 聚硅烷 共轭聚合物 光电特性
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SiC长纤维增强Ti基复合材料的制备 被引量:12
9
作者 杨延清 朱艳 +1 位作者 马志军 陈彦 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期424-426,共3页
Si C长纤维增强 Ti基复合材料在航空领域有广阔的应用前景 ,本文对其制备方法进行了评述。比较了箔 -纤维法、浆料带铸造法、等离子喷涂法及纤维涂层法制备 Ti基复合材料的优缺点及制备成本 ,认为采用纤维涂层法制备 Ti基复合材料航空... Si C长纤维增强 Ti基复合材料在航空领域有广阔的应用前景 ,本文对其制备方法进行了评述。比较了箔 -纤维法、浆料带铸造法、等离子喷涂法及纤维涂层法制备 Ti基复合材料的优缺点及制备成本 ,认为采用纤维涂层法制备 Ti基复合材料航空发动机零部件较好。本文还用纤维涂层法制备了 SCS- 6 Si C/Ti- 10 2 展开更多
关键词 制备 钛基复合材料 碳化硅纤维
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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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聚碳硅烷纤维的不熔化与SiC纤维制备研究 被引量:12
11
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
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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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SCS-6 SiC/Ti_2AlNb复合材料的界面反应及机理 被引量:10
13
作者 朱艳 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 2002年第6期410-414,共5页
运用量子化学计算理论,求出了有关化合物的热化学参数,并根据有关热力学模型,计算了金属间化合物Ti2AlNb中元素的活度,由此计算了SCS-6SiC长纤维增强Ti2AlNb金属间化合物复合材料界面反应的Gibbs函数变值ΔrG,用ΔrG判据推测了界面反应... 运用量子化学计算理论,求出了有关化合物的热化学参数,并根据有关热力学模型,计算了金属间化合物Ti2AlNb中元素的活度,由此计算了SCS-6SiC长纤维增强Ti2AlNb金属间化合物复合材料界面反应的Gibbs函数变值ΔrG,用ΔrG判据推测了界面反应产物并与透射电镜实验结果进行了对比分析。研究表明,由于Ti2AlNb中原子结合力较Ti3Al强,因而SCS-6SiC/Ti2AlNb复合材料的界面反应较SCS-6SiC/Ti3Al轻。反应初期形成晶粒非常细小的TiC,Ti5Si3,晶粒较大的TiC和Ti3Si是由于元素扩散和反应所形成。在对复合材料的热暴露中,这些反应产物均进一步长大,并由于反应Ti3Al+C→Ti3AlC,在Ti2AlNb基体中形成一些三元反应产物Ti3AlC晶粒。 展开更多
关键词 SCS-6 sic/Ti2AlNb复合材料 界面反应 热力学 透射电镜
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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_f/TC17复合材料界面热稳定性及元素扩散机理 被引量:13
15
作者 张旭 王玉敏 +1 位作者 雷家峰 杨锐 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1306-1314,共9页
采用磁控溅射先驱丝法并结合真空热压技术制备SiC_f/TC17复合材料,并在973,1023,1073和1123 K进行长时热暴露实验.结果表明,在热压和热暴露过程中,界面附近的元素扩散形式主要为化学反应和浓度梯度导致的界面互扩散,以及基体相变扩散.... 采用磁控溅射先驱丝法并结合真空热压技术制备SiC_f/TC17复合材料,并在973,1023,1073和1123 K进行长时热暴露实验.结果表明,在热压和热暴露过程中,界面附近的元素扩散形式主要为化学反应和浓度梯度导致的界面互扩散,以及基体相变扩散.化学反应扩散是C和Ti扩散的主要动力,也是反应层形成和长大的原因;原于浓度梯度使Si,Al,Mo,Cr,Zr和Sn在C层/反应层界面进行下坡扩散,但扩散程度有限;基体相变扩散使Al向α相偏聚,Mo和Cr向β相偏聚,Sn向Ti_3AlC偏聚,同时使这些元素的界面互扩散受到抑制.界面热稳定性研究表明,SiC_f/TC17复合材料的反应层长大激活能为138 kJ/mol,该材料界面在973 K及以下温度是长时稳定的. 展开更多
关键词 钛基复合材料 sic纤维 界面反应 元素扩散 相变
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21世纪高性能纤维的发展应用前景及其挑战 (Ⅰ)硅化物陶瓷纤维 被引量:10
16
作者 冯春祥 范小林 宋永才 《高科技纤维与应用》 CAS 1999年第4期1-8,共8页
本文针对目前国内外高性能陶瓷纤维的发展现状,对SiC系列纤维、Si-M-C-O系列纤维、Si3N4纤维的发展概况及遇到的困难作了较为详细的回顾和概括.对高性能陶瓷纤维的发展前景和发展方向进行了较为深刻的探讨。
关键词 发展概况 硅化物陶瓷纤维 21世纪 高性能纤维
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碳化硅纤维增强磷酸铝基复合材料的制备和性能研究 被引量:10
17
作者 王新鹏 田莳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1693-1695,1700,共4页
采用不同的磷酸铝盐基体制备了单向碳化硅纤维增强磷酸铝基复合材料,对其力学性能进行了对比,结果表明:基体对复合材料的力学性能和微观结构有极大的影响,磷酸铝基体随温度的升高脱水、相变残留下一定的气孔,填料的加入可以提高复合材... 采用不同的磷酸铝盐基体制备了单向碳化硅纤维增强磷酸铝基复合材料,对其力学性能进行了对比,结果表明:基体对复合材料的力学性能和微观结构有极大的影响,磷酸铝基体随温度的升高脱水、相变残留下一定的气孔,填料的加入可以提高复合材料的整体力学性能;采用磷酸二氢铝基体、-αAl2O3填料制备的复合材料具有最好的性能,其弯曲强度为310MPa、弯曲弹性模量为47GPa,并通过扫描电镜对材料的微观结构形貌进行了分析研究。 展开更多
关键词 磷酸铝 碳化硅纤维 陶瓷基复合材料
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吸波材料的研究进展 被引量:10
18
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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连续SiC纤维增韧SiC基体复合材料研究进展 被引量:8
19
作者 丁冬海 周万城 +2 位作者 张标 罗发 朱冬梅 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期356-361,共6页
近年来,SiC纤维增韧SiC基体复合材料(SiCf/SiC)由于具有良好的高温力学、抗化学腐蚀、高的韧性与抗中子辐照等优异性能而受到广泛关注。本文主要从纤维、界面层、基体与应用四方面评述了近年来国内外的研究进展。SiC纤维的性能直接影响... 近年来,SiC纤维增韧SiC基体复合材料(SiCf/SiC)由于具有良好的高温力学、抗化学腐蚀、高的韧性与抗中子辐照等优异性能而受到广泛关注。本文主要从纤维、界面层、基体与应用四方面评述了近年来国内外的研究进展。SiC纤维的性能直接影响了界面层材料与基体制备技术的选择。电泳沉积有望成为一种低成本、节能及对环境无污染的界面层及基体制备技术。在应用方面,作为热结构材料,SiCf/SiC复合材料已经得到了实际应用。核反应堆用SiCf/SiC结构材料的研究到了实际考核验证阶段。高性能SiC纤维的大规模生产是SiCf/SiC广泛应用的前提条件。 展开更多
关键词 sic纤维 sicF/sic 界面层 电泳沉积
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SiC/SiC复合材料及其应用 被引量:6
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作者 李崇俊 《高科技纤维与应用》 CAS 2013年第3期1-7,共7页
日本开发的Nicalon和Tyranno两种品牌的SiC纤维占有世界上绝对性的市场份额。SiC/SiC复合材料典型的界面层是500 nm厚的单层热解碳(PyC)涂层或多层(PyC-SiC)n涂层,在湿度燃烧环境及中高温条件下界面层的稳定性是应用研究的重点。SiC/Si... 日本开发的Nicalon和Tyranno两种品牌的SiC纤维占有世界上绝对性的市场份额。SiC/SiC复合材料典型的界面层是500 nm厚的单层热解碳(PyC)涂层或多层(PyC-SiC)n涂层,在湿度燃烧环境及中高温条件下界面层的稳定性是应用研究的重点。SiC/SiC复合材料,包括CVI-SiC基体和日本开发的Tyranno hex和NITE-SiC基体等,具有耐高温、耐氧化性和耐辐射性的特点,在航空涡轮发动机部件、航天热结构部件及核聚变反应堆炉第一壁材料等方面正开展工程研制应用。 展开更多
关键词 sic纤维 sic sic复合材料 界面层 热解碳涂层 陶瓷基复合材料 应用
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