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高体积分数SiCp/Al复合材料磨削特性研究
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作者 叶卉 倪安杰 谢家富 《精密成形工程》 北大核心 2024年第8期41-51,共11页
目的为获得高体积分数铝基碳化硅(SiCp/Al)的高质量加工表面,对材料磨削去除特性和表面质量形成机制进行研究。方法在高速立式加工中心上对工件进行磨削实验,并采集加工中的磨削力,观测加工后工件的表面形貌。研究了磨削深度、进给速度... 目的为获得高体积分数铝基碳化硅(SiCp/Al)的高质量加工表面,对材料磨削去除特性和表面质量形成机制进行研究。方法在高速立式加工中心上对工件进行磨削实验,并采集加工中的磨削力,观测加工后工件的表面形貌。研究了磨削深度、进给速度和主轴转速对材料表面粗糙度、表面缺陷比例和磨削力的影响规律,结合有限元仿真分析,揭示磨削参数对增强SiC颗粒不同失效形式的影响。结果磨削深度对元件表面质量和磨削力的影响权重最大,降低磨削深度可以显著减小磨削力并降低表面粗糙度及表面缺陷比例。同时,提高主轴转速或降低进给速度能够在减小磨削力的同时降低表面粗糙度与表面缺陷比例。结论当采用10μm的磨削深度、40 mm/min的进给速度和10000 r/min的主轴转速(即磨削速度5.23 m/s)时,能够获得粗糙度Ra=0.416μm的SiCp/Al表面,与初始表面粗糙度相比,优化了72.6%。 展开更多
关键词 高体积分数 铝基碳化硅 磨削加工 粗糙度 颗粒失效
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Fe2O3对天然原料合成Al4SiC4/Al4O4C复合耐火材料的影响(英文)
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作者 邓承继 匡健磊 +1 位作者 祝洪喜 白晨 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1596-1599,共4页
以焦宝石、活性炭和铝粉为原料并添加Fe2O3后制备了Al4SiC4/Al4O4C复合耐火材料。利用化学分析、X射线衍射和扫描电镜研究了Fe2O3对所制备复合材料的物相组成和显微结构的影响。结果表明:在烧结过程中,从1400℃开始,Fe2O3转变为低熔点物... 以焦宝石、活性炭和铝粉为原料并添加Fe2O3后制备了Al4SiC4/Al4O4C复合耐火材料。利用化学分析、X射线衍射和扫描电镜研究了Fe2O3对所制备复合材料的物相组成和显微结构的影响。结果表明:在烧结过程中,从1400℃开始,Fe2O3转变为低熔点物相Fe3Si,产生液相促进Al4SiC4成核、细化晶粒,同时包裹Al4SiC4。此外,未添加Fe2O3的样品中生成的Al4O4C短纤维,Fe2O3的加入使得Al4O4C相变为细小的晶粒。 展开更多
关键词 铝硅碳 铝氧碳 氧化铁 显微结构 耐火材料
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粉末冶金法制备稀土改性铝-碳化硅复合材料研究进展
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作者 慈海 付晓龙 +1 位作者 孙悦 高波 《当代化工研究》 2022年第17期67-69,共3页
本文综述了近年来粉末冶金法制备稀土改性的铝-碳化硅复合材料的国内外研究现状以及制备工艺、性能机理及应用等方面的研究进展,并简述了影响其发展的相关制约因素,最后对稀土改性的铝-碳化硅材料未来的发展趋势进行了初步探讨,展望了... 本文综述了近年来粉末冶金法制备稀土改性的铝-碳化硅复合材料的国内外研究现状以及制备工艺、性能机理及应用等方面的研究进展,并简述了影响其发展的相关制约因素,最后对稀土改性的铝-碳化硅材料未来的发展趋势进行了初步探讨,展望了有关基础研究的发展动向。 展开更多
关键词 粉末冶金 稀土 铝-碳化硅
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AlSiC电子封装材料及构件研究进展 被引量:18
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作者 熊德赣 程辉 +4 位作者 刘希从 赵恂 鲍小恒 杨盛良 堵永国 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期111-115,共5页
AlSiC电子封装材料及构件具有高热导率、低膨胀系数和低密度等优异性能,使封装结构具有功率密度高、芯片寿命长、可靠性高和质量轻等特点,应用范围从功率电子封装到高频电子封装。综述了国内外制备AlSiC电子封装材料及构件所涉及的预制... AlSiC电子封装材料及构件具有高热导率、低膨胀系数和低密度等优异性能,使封装结构具有功率密度高、芯片寿命长、可靠性高和质量轻等特点,应用范围从功率电子封装到高频电子封装。综述了国内外制备AlSiC电子封装材料及构件所涉及的预制件成形、液相浸渗铸造、力学性能、气密性、机械加工、表面处理和构件连接等方面的研究进展。 展开更多
关键词 AlSiC电子封装材料 预制件 液相浸渗 机械加工 表面处理 构件连接
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铝碳化硅复合材料T/R组件封装外壳的研制 被引量:13
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作者 熊德赣 刘希从 +1 位作者 赵恂 卓钺 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期17-19,共3页
介绍了铝碳化硅复合材料T/R组件封装外壳的研制。用磷酸铝溶液、聚乙二醇、蒸馏水、糊精和淀粉配制碳化硅浆料的粘结剂,采用双向模压法制备带金属镶嵌件的近净成型的碳化硅预制件。碳化硅预制件经压力浸渗后得铝碳化硅复合材料构件坯料... 介绍了铝碳化硅复合材料T/R组件封装外壳的研制。用磷酸铝溶液、聚乙二醇、蒸馏水、糊精和淀粉配制碳化硅浆料的粘结剂,采用双向模压法制备带金属镶嵌件的近净成型的碳化硅预制件。碳化硅预制件经压力浸渗后得铝碳化硅复合材料构件坯料。构件坯料用金刚石砂轮和电火花进行少量机械加工,并进行化学镀镍后得到铝碳化硅复合材料T/R组件封装外壳。 展开更多
关键词 封装 铝碳化硅复合材料 预制件 T/R组件 压力浸渗
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小批量铝碳化硅T/R组件封装外壳的研制 被引量:11
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作者 熊德赣 刘希从 +3 位作者 堵永国 杨盛良 李益民 唐荣 《电子与封装》 2004年第4期29-32,共4页
T/R组件是相控阵雷达的关键部件,对封装外壳材料提出了极高的要求。本文介绍了小批量T/R组件封装外壳研制中的关键技术,如近净成型预制件技术、真空气压浸渗技术和机械加工技术。
关键词 铝碳化硅复合材料 预制件 T/R组件 封装外壳 真空气压浸渗
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AlSiC电子封装基片的制备与性能 被引量:11
7
作者 熊德赣 刘希从 +3 位作者 鲍小恒 白书欣 杨盛良 赵恂 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1913-1917,共5页
采用模压成形制备SiC预制件和真空压力浸渗相结合的技术,成功制备出AISiC电子封装基片。研究磷酸铝含量和成形压力对SiC预制件抗弯强度和孔隙率的影响规律,并对所制备的AISiC电子封装基片的性能进行评价。结果表明,在磷酸铝含量为0... 采用模压成形制备SiC预制件和真空压力浸渗相结合的技术,成功制备出AISiC电子封装基片。研究磷酸铝含量和成形压力对SiC预制件抗弯强度和孔隙率的影响规律,并对所制备的AISiC电子封装基片的性能进行评价。结果表明,在磷酸铝含量为0.8%,成形压力为200MPa时,经600℃恒温2h处理的SiC预制件抗弯强度为8.46MPa,孔隙率为37%。当温度为100~500℃时,AISiC电子封装基片的热膨胀系数介于6.88×10^-6和8.14×10^-6℃^-1之间,热导率为170W/(m·K),抗弯强度为398MPa,气密性小于1×10^-8Pa·m^3/s。用钯盐活化进行化学镀镍,得到光亮、完整的镀层。镀层于450℃恒温120s后,镀层不变色,未见起皮和鼓泡。 展开更多
关键词 AISiC电子封装基片 气密性 真空压力浸渗 化学镀镍
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鱼雷罐内加废钢对耐材影响分析
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作者 蔡昌旺 李天学 《甘肃冶金》 2024年第1期25-28,共4页
对某钢厂25#鱼雷罐的耐材渣样进行分析,结果表明:25#鱼雷罐罐内残留渣成分与高炉渣成分相差较大,尤其MnO含量较高。通过扫描电镜分析可知,MnO、CaO等对铝碳化硅炭砖的骨料和基质熔损较大。25#鱼雷罐锥体出坑与此罐运转过程中,罐内局部... 对某钢厂25#鱼雷罐的耐材渣样进行分析,结果表明:25#鱼雷罐罐内残留渣成分与高炉渣成分相差较大,尤其MnO含量较高。通过扫描电镜分析可知,MnO、CaO等对铝碳化硅炭砖的骨料和基质熔损较大。25#鱼雷罐锥体出坑与此罐运转过程中,罐内局部渣铁成分发生巨大变化,其对铝碳化硅炭砖熔损较快,导致局部出坑。 展开更多
关键词 鱼雷罐 废钢 铝碳化硅炭砖 熔损
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高性能AISiCp封装技术 被引量:2
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作者 汪奕 刘捷 《电子机械工程》 2006年第3期27-29,33,共4页
A lSiCp封装构件具有众多电子领域应用所需的优异性能:低密度、高热导率、高刚度和可设计调节的热膨胀系数。与Cu/W、Cu/Mo散热基板和Kovar外壳相比,A lSiCp电子封装构件可明显减轻重量,而采用近净成形的铸造工艺,在成本和生产效率上也... A lSiCp封装构件具有众多电子领域应用所需的优异性能:低密度、高热导率、高刚度和可设计调节的热膨胀系数。与Cu/W、Cu/Mo散热基板和Kovar外壳相比,A lSiCp电子封装构件可明显减轻重量,而采用近净成形的铸造工艺,在成本和生产效率上也可与A l合金外壳相媲美。 展开更多
关键词 AISiCp电子封装材料 预制件 液相浸渗 热膨胀系数 高热导率 表面镀涂
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带金属密封环的AlSiC管壳制备与性能 被引量:2
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作者 熊德赣 杨盛良 +2 位作者 白书欣 卓钺 赵恂 《电子与封装》 2008年第3期14-17,21,共5页
采用模压成形制备预制件,经真空-压力浸渗后成功制备出带金属密封环的A1SiC管壳,评价了带密封环的A1SiC管壳的性能当磷酸铝含量为1.2%,成形压力为200MPa,800℃恒温2h处理的SiC预制件抗弯强度为12.4MPa,孔隙率为37%。A1SiC电子... 采用模压成形制备预制件,经真空-压力浸渗后成功制备出带金属密封环的A1SiC管壳,评价了带密封环的A1SiC管壳的性能当磷酸铝含量为1.2%,成形压力为200MPa,800℃恒温2h处理的SiC预制件抗弯强度为12.4MPa,孔隙率为37%。A1SiC电子封装材料在100℃~500℃区间的热膨胀系数介于(6.52-7.43)×106℃^-1,热导率为160W·m^-1·K^-1,抗弯强度为380MPa,漏率小于1.0×10^-9 Pa·m^3·s^-1、无任何约束条件下,A1SiC管壳升温至450℃.恒温90min,然后随炉冷却,密封环为铝合金的管壳明显变形,与有限元分析结果相符,而密封环为4J45的管壳基本朱变形。4J45密封环与铝合金扩散形成(Fe,Ni)Al3,但4J45密封环与A1SiC壳体间界面结合不紧密,导致A1SiC管壳漏率大于1×10^-8Pa·m^3·s^-1。 展开更多
关键词 A1SiC封装材料 管壳 真空压力浸渗 密封环 有限元分析
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功率IGBT模块中的材料技术 被引量:2
11
作者 张晓云 《电子工业专用设备》 2014年第4期18-21,41,共5页
介绍了功率IGBT模块封装中所用到的氮化铝DBC技术和铝碳化硅技术,通过对其材料特性、技术特点分析以及其对IGBT模块性能的影响分析,说明了氮化铝DBC和铝碳化硅在未来高压大功率IGBT模块发展中的作用和发展趋势。
关键词 IGBT模块 氮化铝DBC 铝碳化硅
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AlSiC电子封装材料及器件物理性能研究进展 被引量:1
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作者 熊德赣 刘希从 +4 位作者 程辉 白书欣 杨盛良 卓钺 赵恂 《中国材料科技与设备》 2007年第1期25-29,共5页
AlSiC电子封装材料及器件的关键指标是膨胀系数、热导率和气密性。不同工艺条件下制备的AlSiC电子封装材料物理性能相差较大。尽管已建立一些理论模型预测AlSiC电子封装材料的膨胀系数和热导率,但由于基体塑性变形、粘接剂类型及含量... AlSiC电子封装材料及器件的关键指标是膨胀系数、热导率和气密性。不同工艺条件下制备的AlSiC电子封装材料物理性能相差较大。尽管已建立一些理论模型预测AlSiC电子封装材料的膨胀系数和热导率,但由于基体塑性变形、粘接剂类型及含量、粉末尺寸等许多因素影响,理论结果与实验结果相差较大。热循环过程中,基体合金类型、增强体尺寸、预处理方法和热循环次数等明显影响AlSiC电子封装材料的尺寸稳定性。温度循环对AlSiC电子封装材料物理性能的影响尚未见公开报道。 展开更多
关键词 AlSiC电子封装材料 膨胀系数 热导率 尺寸稳定性 温度循环
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超声振动辅助切削三维SiCp/Al复合材料温度仿真研究 被引量:3
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作者 林洁琼 闫东 +2 位作者 卢明明 李家成 高鑫 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第1期36-43,共8页
铝基碳化硅(SiCp/Al)复合材料由于优异的性能在航空航天、汽车生产等领域中得到了广泛的应用。为了深入了解超声振动辅助车削SiCp/Al的切削机理,使用有限元仿真软件ABAQUS建立了超声振动辅助车削SiCp/Al的三维仿真模型,并分别对颗粒、... 铝基碳化硅(SiCp/Al)复合材料由于优异的性能在航空航天、汽车生产等领域中得到了广泛的应用。为了深入了解超声振动辅助车削SiCp/Al的切削机理,使用有限元仿真软件ABAQUS建立了超声振动辅助车削SiCp/Al的三维仿真模型,并分别对颗粒、基体及内聚力模型进行定义。针对所建立的三维模型仿真分别分析了不同切削速度、切削深度、刀具振幅以及刀具振动频率的SiCp/Al切削温度。从仿真结果可以看出:超声振动辅助切削SiCp/Al时,SiC颗粒的温度普遍比Al基体的温度要低,切削过程中工件的温度与切削速度、切削深度和刀具的振幅成正比,但是随着刀具振动频率的增加温度反而会降低,另外在剪切带的切削温度最高。 展开更多
关键词 超声振动辅助车削 铝基碳化硅 切削温度 剪切带 三维仿真模型
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铣削参数对SiC_p/Al复合材料表面质量及切屑的影响
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作者 潘勇强 刘瑞琳 《工具技术》 北大核心 2024年第5期112-115,共4页
铝基碳化硅(SiC_p/Al)复合材料因其优异的力学及热学性能在航空航天领域有广阔的应用前景,而增强颗粒SiC_p严重影响SiC_p/Al复合材料的切削表面质量。利用表面轮廓仪和扫描电镜研究不同铣削参数下SiC_p/Al复合材料的加工表面质量及切屑... 铝基碳化硅(SiC_p/Al)复合材料因其优异的力学及热学性能在航空航天领域有广阔的应用前景,而增强颗粒SiC_p严重影响SiC_p/Al复合材料的切削表面质量。利用表面轮廓仪和扫描电镜研究不同铣削参数下SiC_p/Al复合材料的加工表面质量及切屑形貌,并建立进给量和铣削速度相关的粗糙度模型。研究结果表明:粗糙度值随进给量和铣削速度的增加而增加;铣削速度是加工表面微观结构特征演化的主导因素,并且凹坑随铣削速度的提高而减少;不同铣削参数下的切屑均为崩碎状,铣削速度越快,切屑尺寸越小。 展开更多
关键词 铝基碳化硅 铣削加工 表面质量 切屑
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铝基碳化硅抛光液试验研究 被引量:1
15
作者 兰剑飞 《农业装备与车辆工程》 2023年第6期159-162,共4页
为了配制适用于铝基碳化硅精密抛光的特种抛光液,采用非牛顿流体磨头对体积分数为30%的铝基碳化硅进行加工试验,以表面微观形貌和表面粗糙度为评价指标,设计试验探究抛光液中各组分含量对抛光效果的影响。试验表明:金刚石磨料对铝基碳... 为了配制适用于铝基碳化硅精密抛光的特种抛光液,采用非牛顿流体磨头对体积分数为30%的铝基碳化硅进行加工试验,以表面微观形貌和表面粗糙度为评价指标,设计试验探究抛光液中各组分含量对抛光效果的影响。试验表明:金刚石磨料对铝基碳化硅的抛光效果最好,表面形貌平坦,表面粗糙度低,在抛光液浓度为10%、金刚石调和油比例为3%时获得了最佳表面粗糙度,数值为0.056μm。 展开更多
关键词 铝基碳化硅 抛光液 表面形貌 表面粗糙度
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铝基碳化硅激光辅助微切削仿真及实验研究 被引量:5
16
作者 王志达 翟昌太 +3 位作者 于朋 田纪文 聂小雨 许金凯 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第10期59-63,共5页
为探究激光辅助切削技术对高体积分数铝基碳化硅材料加工质量的影响,利用ABAQUS有限元仿真软件,建立体积分数45%的铝基碳化硅材料切削仿真模型,对铝基碳化硅材料受热后温度场的分布和不同切削参数下的应力分布进行了仿真研究。对铝基碳... 为探究激光辅助切削技术对高体积分数铝基碳化硅材料加工质量的影响,利用ABAQUS有限元仿真软件,建立体积分数45%的铝基碳化硅材料切削仿真模型,对铝基碳化硅材料受热后温度场的分布和不同切削参数下的应力分布进行了仿真研究。对铝基碳化硅材料进行了单因素切削实验及激光辅助正交精密微切削实验研究,对实验结果进行分析与探讨。实验结果表明,铝基碳化硅材料在受热后切削过程中应力值有所减小,激光辅助切削技术能有效改善被加工铝基碳化硅材料的表面粗糙度,减少表面形貌缺陷,同时降低刀具磨损。 展开更多
关键词 有限元仿真 铝基碳化硅 激光辅助切削 表面粗糙度
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颗粒增强型铝基碳化硅超声辅助钻孔加工工艺试验研究
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作者 何健 蔡志为 张建国 《北华航天工业学院学报》 CAS 2023年第2期7-9,共3页
颗粒增强型铝基碳化硅(SiCp/Al)材料具有高比强度、高比模量、高耐磨性等特性,广泛应用于航空航天器制造领域。但由于其加工过程对刀具磨损严重,容易造成零件表面崩裂或尺寸偏差大的问题,限制了其在精密零部件方面的应用和发展。本文研... 颗粒增强型铝基碳化硅(SiCp/Al)材料具有高比强度、高比模量、高耐磨性等特性,广泛应用于航空航天器制造领域。但由于其加工过程对刀具磨损严重,容易造成零件表面崩裂或尺寸偏差大的问题,限制了其在精密零部件方面的应用和发展。本文研究和试验一种通过超声辅助钻孔的方式,解决刀具与碳化硅增强颗粒硬摩擦的问题,降低刀具磨损,提升加工质量。 展开更多
关键词 铝基碳化硅 超声辅助加工 工艺参数
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基于支持向量机的铝基碳化硅磨削表面质量预测 被引量:4
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作者 朱传敏 顾鹏 +1 位作者 刘丁豪 吴尹悦 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期240-248,共9页
目的针对传统粗糙度指标评价具有凹坑缺陷的铝基碳化硅磨削表面质量的局限性,提出基于三维形貌的改进表面粗糙度评价指标及其预测模型。方法基于磨削表面三维形貌构建等高线图,获取等高线轮廓间面积占比与轮廓高度的关系曲线,提出表面... 目的针对传统粗糙度指标评价具有凹坑缺陷的铝基碳化硅磨削表面质量的局限性,提出基于三维形貌的改进表面粗糙度评价指标及其预测模型。方法基于磨削表面三维形貌构建等高线图,获取等高线轮廓间面积占比与轮廓高度的关系曲线,提出表面三维形貌体积相对于采样区域面积的算术平均偏差和凹坑最大偏离高度评价指标,用于表征包含凹坑缺陷的磨削表面质量。基于支持向量机建立和优化三维形貌算术平均偏差和凹坑最大偏离高度的预测模型,并分析磨削工艺参数对评价指标的影响规律。结果三维形貌算术平均偏差和凹坑最大偏离高度评价指标包含凹坑缺陷等更多表面特征,评价指标预测值与实验值误差在5%以内,且随着砂轮转速的增大而减小,随着进给速度与磨削深度的增大而增大。结论采用三维形貌算术平均偏差和凹坑最大偏离高度评价包含凹坑缺陷的磨削表面质量是合理的,评价指标测量和确定方法是可行和有效的。基于支持向量机的评价指标预测方法具有正确性,为铝基碳化硅磨削表面质量评价和使用性能研究打下了基础。 展开更多
关键词 铝基碳化硅 磨削加工 表面三维形貌 凹坑缺陷 算术平均偏差 支持向量机
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鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定法研究 被引量:2
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作者 张杰 田秀梅 +1 位作者 戚淑芳 王莹 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期24-27,共4页
探讨了测定鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定方法。用KOH和KNO3混合熔剂在镍坩埚中熔融鱼雷罐用铝碳化硅碳砖,选取熔融温度为700℃,熔融时间为15min的熔融条件,在此条件下进行浸取易于操作,减少了对镍坩埚的损害。采用自制... 探讨了测定鱼雷罐用铝碳化硅碳砖中碳化硅的氟硅酸钾滴定方法。用KOH和KNO3混合熔剂在镍坩埚中熔融鱼雷罐用铝碳化硅碳砖,选取熔融温度为700℃,熔融时间为15min的熔融条件,在此条件下进行浸取易于操作,减少了对镍坩埚的损害。采用自制的抽滤装置,即将普通抽滤瓶进行改装,将玻璃砂芯漏斗部分用塑料代替,只需用直径约为40mm、相当于四分之一张普通滤纸的滤纸进行过滤,过滤时抽滤速度快,滤纸不会穿漏,且吸附的残余酸量很少,易于洗涤和中和。方法用于自制标准样品的测定,回收率在98%~101%之间,相对标准偏差小于5%,能够满足日常分析检测需要。 展开更多
关键词 鱼雷罐 铝碳化硅碳砖 碳化硅 氟硅酸钾滴定法
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30%SiC_(p)/Al复合材料空间服役温度环境适应性研究 被引量:1
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作者 孔静 李岩 +7 位作者 刘泊天 于翔天 左洋 高鸿 王向轲 陈涛 王茹 朱旭彬 《航天器环境工程》 北大核心 2022年第3期242-247,共6页
30%SiC_(p)/Al复合材料具有较高的比强度和比刚度,应用于火星车驱动组件需满足空间环境温度下的高强韧性和高尺寸稳定性需求。文章对粉末冶金法制备的铝基碳化硅复合材料开展了空间环境地面模拟试验,分别从力学性能、组织结构和热物理... 30%SiC_(p)/Al复合材料具有较高的比强度和比刚度,应用于火星车驱动组件需满足空间环境温度下的高强韧性和高尺寸稳定性需求。文章对粉末冶金法制备的铝基碳化硅复合材料开展了空间环境地面模拟试验,分别从力学性能、组织结构和热物理性能等方面对材料的大温域空间环境适应性进行系统分析。结果表明,材料的力学性能和热物理性能随温度呈现规律性的变化,且具有各向异性:低温条件下抗拉强度提高,线膨胀系数降低;高温条件下冲击韧性提高,导热系数降低;经高低温循环后残余应力降低,抗拉强度提高,线膨胀系数各向异性降低。在此基础上,初步分析了铝基碳化硅复合材料受不同空间温度环境影响,力学性能和热物理性能发生变化的内在机理。 展开更多
关键词 铝基碳化硅 复合材料 空间环境 高低温 各向异性 试验研究
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