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碳化物陶瓷材料在核反应堆领域应用现状 被引量：9
1
作者 程心雨 刘荣正 +2 位作者 刘马林 邵友林 刘兵 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第24期3154-3170,共17页
核能系统兼具高温、高压、高辐射、高腐蚀等特性,严苛的服役环境对核用材料提出了极高的要求,相关材料的研发是其走向应用的重大挑战.相较于传统核用材料,碳化物陶瓷材料具有更好的高温辐照性能和更优异的综合热物理性能,其制备和应用... 核能系统兼具高温、高压、高辐射、高腐蚀等特性,严苛的服役环境对核用材料提出了极高的要求,相关材料的研发是其走向应用的重大挑战.相较于传统核用材料,碳化物陶瓷材料具有更好的高温辐照性能和更优异的综合热物理性能,其制备和应用成为新的研究热点.本文综述了碳化物陶瓷材料在新一代核能系统中的应用现状,重点阐述了核用碳化物陶瓷材料的应用领域、基本性能、制备方法和辐照性能,并展望了碳化物陶瓷材料在新一代核能系统中的应用前景和发展方向. 展开更多
关键词 碳化物陶瓷 新一代核能系统 制备方法 辐照性能
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先进陶瓷及应用 被引量：4
2
作者 张丽 张培志 《陶瓷科学与艺术》 CAS 2008年第3期4-6,共3页
本文比较了先进陶瓷与传统陶瓷的区别,介绍了先进陶瓷的分类及其性能,概述了先进陶瓷的应用领域与发展前景。
关键词 先进陶瓷 氧化物陶瓷 氮化物陶瓷 碳化物陶瓷
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原料种类对C－B_4C－SiC复合材料性能的影响 被引量：5
3
作者 黄启忠 杨巧勤 +1 位作者 黄伯云 吕海波 《中南工业大学学报》 CSCD 1995年第2期223-226,共4页
就原料种类对Ｃ－Ｂ４Ｃ－ＳｉＣ碳／陶复合材料性能的影响进行了研究，当使用β－ＳｉＣ代替α－ＳｉＣ作原料时，复合材料的性能明显提高，特别是断裂韧性，提高幅度达２０％；鳞片石墨代替石油焦作碳原料时，复合材料表面密度和电阻... 就原料种类对Ｃ－Ｂ４Ｃ－ＳｉＣ碳／陶复合材料性能的影响进行了研究，当使用β－ＳｉＣ代替α－ＳｉＣ作原料时，复合材料的性能明显提高，特别是断裂韧性，提高幅度达２０％；鳞片石墨代替石油焦作碳原料时，复合材料表面密度和电阻率明显地降低，抗弯强度因鳞片石墨的各向异性及添加剂的不同，数据也各不相同。 展开更多
关键词 原料 碳化物陶瓷 性能 复合材料性能
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C－B_4C－SiC复合材料的抗热震性能 被引量：4
4
作者 黄启忠 杨巧勤 +2 位作者 谭平 黄伯云 吕海波 《中南工业大学学报》 CSCD 1995年第4期493-497,共5页
对运用热压法制成的Ｃ－Ｂ４Ｃ－ＳｉＣ复合材料进行了抗热震性能的研究，发现样品经６００℃水淬热震后，抗弯强度反而提高，提高幅度为３％～４１％，且和它的相对密度、原始强度有关。作者从机理上初步解释了这种特异现象，认为这是... 对运用热压法制成的Ｃ－Ｂ４Ｃ－ＳｉＣ复合材料进行了抗热震性能的研究，发现样品经６００℃水淬热震后，抗弯强度反而提高，提高幅度为３％～４１％，且和它的相对密度、原始强度有关。作者从机理上初步解释了这种特异现象，认为这是微裂纹增韧强化和残余应力释放的协同作用而产生的现象。 展开更多
关键词 复合材料 抗震性能 陶瓷材料 碳 碳化硼 碳化硅
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超高温碳化物和硼化物陶瓷及碳纤维增强超高温陶瓷的研究进展 被引量：2
5
作者 刘亚科 张雪婷 +4 位作者 刘斌 张明焱 刘燕 李从举 张秀玲 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期147-153,共7页
随着现代军事发展对空天飞行器和高超声速飞行器的迫切需求,急需发展抗热冲击性能和力学性能等良好的超高温陶瓷材料。然而,超高温陶瓷材料存在易脆、抗热冲击性能差等问题。针对于此,近年来通过将碳纤维引入到超高温陶瓷基体中,极大地... 随着现代军事发展对空天飞行器和高超声速飞行器的迫切需求,急需发展抗热冲击性能和力学性能等良好的超高温陶瓷材料。然而,超高温陶瓷材料存在易脆、抗热冲击性能差等问题。针对于此,近年来通过将碳纤维引入到超高温陶瓷基体中,极大地提升了超高温陶瓷本身的断裂韧性和抗热冲击性能。本文首先介绍了超高温碳化物和硼化物陶瓷的性能,并讨论了引入第二相对其抗氧化性能和力学性能等的增强效果;其次介绍了碳纤维对超高温陶瓷材料的增强机制,并且在碳纤维引入后对超高温陶瓷的抗热冲击性能、抗氧化烧蚀性能、力学性能等方面的增强进行了细致讨论;最后,对未来碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 碳化物陶瓷 硼化物陶瓷 碳纤维增强
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碳化物陶瓷的研究现状及发展趋势 被引量：3
6
作者 刘欣 李家科 +1 位作者 赵越清 范学运 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期33-35,42,共4页
本文综述了现阶段碳化物陶瓷超细粉末的主要制备工艺以及烧结方法,同时指出了碳化物陶瓷今后的发展趋势。
关键词 碳化物陶瓷 制备工艺 超细粉末 烧结
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碳化物层状结构陶瓷的制备和强韧化研究进展 被引量：1
7
作者 史秀梅 张立君 +5 位作者 郑阳升 程英晔 王强 张乐 郑顺奇 史戈平 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期6-9,15,共5页
基于仿生学原理设计的层状结构可以较好地解决碳化物陶瓷固有的脆性问题,是目前碳化物陶瓷强韧化最有效的途径之一,具有良好的应用前景。介绍了层状陶瓷的结构设计特点,综述了SiC和B4C层状结构陶瓷的制备、性能和主要增韧机制,并对碳化... 基于仿生学原理设计的层状结构可以较好地解决碳化物陶瓷固有的脆性问题,是目前碳化物陶瓷强韧化最有效的途径之一,具有良好的应用前景。介绍了层状陶瓷的结构设计特点,综述了SiC和B4C层状结构陶瓷的制备、性能和主要增韧机制,并对碳化物结构陶瓷材料的发展进行了总结与展望。 展开更多
关键词 层状结构 碳化物陶瓷 强韧化机理
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SG4,LT55陶瓷的组织结构与性能
8
作者 刘玉先 刘援朝 +2 位作者 敖青 张秀菊 李凤照 《山东工业大学学报》 1993年第4期18-22,31,共6页
用扫描和透射电镜研究了氧化铝—碳化钨、氧化铝—碳化钛两种陶瓷材料的成分、断口形貌和精细结构。结果表明,两种陶瓷材料分别是由Al_2O_3,(W,Ti)C和Al_2O_3,TiC等相组成,断口形貌均为两类骨架结构,它们各自连续相互穿插结合,各相致密... 用扫描和透射电镜研究了氧化铝—碳化钨、氧化铝—碳化钛两种陶瓷材料的成分、断口形貌和精细结构。结果表明,两种陶瓷材料分别是由Al_2O_3,(W,Ti)C和Al_2O_3,TiC等相组成,断口形貌均为两类骨架结构,它们各自连续相互穿插结合,各相致密,其颗粒大小在0.5～1.0μm。有些颗粒和晶粒内部有亚晶粒和亚结构,其尺度为0.1～0.2μm左右两种材料的维氏硬度值HV分别是2600和2400。根据压痕法测得的压痕裂纹长度和硬度值参数,计算K_(IC)值分别是5.83和5.86MPa m^(1/2)。 展开更多
关键词 氧化铝陶瓷 碳化物陶瓷 精细结构
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电子封装陶瓷基片材料的研究进展 被引量：41
9
作者 李婷婷 彭超群 +2 位作者 王日初 王小锋 刘兵 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1365-1374,共10页
总结微电子封装技术对封装基片材料性能的要求,论述Al2O3、AlN、BeO、SiC和Si3N4陶瓷基片材料的特点及其研究现状,其中AlN陶瓷基片的综合性能最好。分析轧膜、流延和凝胶注模薄片陶瓷成型工艺的优缺点,其中水基凝胶注模成型工艺适用性较... 总结微电子封装技术对封装基片材料性能的要求,论述Al2O3、AlN、BeO、SiC和Si3N4陶瓷基片材料的特点及其研究现状,其中AlN陶瓷基片的综合性能最好。分析轧膜、流延和凝胶注模薄片陶瓷成型工艺的优缺点,其中水基凝胶注模成型工艺适用性较强;指出陶瓷基片材料和薄片陶瓷成型工艺的发展趋势。 展开更多
关键词 电子封装材料 AL2O3陶瓷 ALN陶瓷 BeO陶瓷 SIC陶瓷 SI3N4陶瓷 流延成型 凝胶注模成型
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碳化硅致密陶瓷材料研究进展 被引量：30
10
作者 戴培赟 周平 +2 位作者 王泌宝 李晓丽 杨建锋 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1-6,26,共7页
碳化硅材料以其优异的性能得到了越来越广泛的应用,通过简要介绍碳化硅致密陶瓷的制备方法及其性能和总结近年来国内外的研究进展,来展望碳化硅致密陶瓷材料的研究发展趋势。
关键词 碳化硅陶瓷 致密材料 陶瓷烧结
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碳化硅陶瓷的活化烧结与烧结助剂 被引量：21
11
作者 黄智恒 贾德昌 +1 位作者 杨治华 周玉 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2004年第1期103-107,共5页
综述了作为碳化硅陶瓷烧结助剂的热力学条件及液相烧结的有效条件,介绍了碳化硅陶瓷烧结助剂的研究进展.
关键词 碳化硅陶瓷 活化烧结 烧结助剂 热力学 自扩散系数 硼 铝
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电子束辐照聚碳硅烷热解合成 SiC 陶瓷材料──I . 空气中辐照产物的热解特性研究 被引量：22
12
作者 许云书 宋永才 +1 位作者 傅依备 黄瑞良 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期1-4,共4页
利用加速器产生的电子束（ＥＢ）在空气中辐照聚碳硅烷（ＰＣＳ），以使之形成交联结构，然后经高温热解转化成ＳｉＣ陶瓷。结果表明：在辐照产物中形成了ＳｉＣＳｉ以及ＳｉＯＳｉ等交联结构，热解温度以及热解陶瓷产率都随辐... 利用加速器产生的电子束（ＥＢ）在空气中辐照聚碳硅烷（ＰＣＳ），以使之形成交联结构，然后经高温热解转化成ＳｉＣ陶瓷。结果表明：在辐照产物中形成了ＳｉＣＳｉ以及ＳｉＯＳｉ等交联结构，热解温度以及热解陶瓷产率都随辐射吸收剂量增加而明显提高。通过ＴＧＩＲ联用分析技术，在热解产物中检测到了低分子量ＰＣＳ以及ＣＨ４等小分子化合物，在吸收剂量高于２．３ＭＧｙ时，ＰＣＳ主要通过析出ＣＨ４而热解成ＳｉＣ。 展开更多
关键词 聚碳硅烷 辐射处理 电子束 热解 碳化硅 陶瓷
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陶瓷相(Ti,W)C的价电子结构与力学性能的关系 被引量：14
13
作者 刘宁 胡镇华 崔昆 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期420-426,共7页
计算了陶瓷相（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ的价电子结构，比较了陶瓷相（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ，ＴｉＣ，ＴｉＮ，ＴｉＯ之间的价电子结构与力学性能之间的关系，指出陶瓷相价电子结构中的最强键ｎＡ的大小在晶体结构相同时可作为硬度高低的比较指标，陶瓷相... 计算了陶瓷相（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ的价电子结构，比较了陶瓷相（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ，ＴｉＣ，ＴｉＮ，ＴｉＯ之间的价电子结构与力学性能之间的关系，指出陶瓷相价电子结构中的最强键ｎＡ的大小在晶体结构相同时可作为硬度高低的比较指标，陶瓷相的强度可由η＝ｎＣ／ｎＴ来衡量。 展开更多
关键词 陶瓷相 碳化钛钨 价电子结构 复合陶瓷 金属陶瓷
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碳化硅陶瓷的超声振动辅助磨削 被引量：18
14
作者 刘立飞 张飞虎 刘民慧 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2229-2235,共7页
采用普通磨削方式和超声振动辅助磨削方式对无压烧结SiC材料进行了磨削工艺实验,对不同磨削方式下磨削参数对磨削力比、表面损伤及亚表面损伤的影响进行了对比研究,并分析了超声振动磨削作用机制。实验结果显示,该实验中SiC材料去除主... 采用普通磨削方式和超声振动辅助磨削方式对无压烧结SiC材料进行了磨削工艺实验,对不同磨削方式下磨削参数对磨削力比、表面损伤及亚表面损伤的影响进行了对比研究,并分析了超声振动磨削作用机制。实验结果显示,该实验中SiC材料去除主要以脆性去除为主,砂轮磨削力比随着磨削深度和进给速度的增加缓慢增加,随着主轴转速的增加略有减小;普通磨削时SiC工件亚表面损伤深度随着磨削深度、进给速度增加逐渐增加,而超声振动辅助磨削变化较小。与普通磨削相比,在相同的磨削参数下,超声振动辅助磨削的高频冲击使材料破碎断裂情况得到改善,且磨削力比减小近1/3,表面裂纹、SiC晶粒脱落、剥落等表面损伤较少,表面损伤层较浅,亚表面裂纹数量及深度都有较大程度降低,可以获得较为理想的表面质量。 展开更多
关键词 碳化硅陶瓷 超声振动辅助磨削 磨削力比 表面损伤 亚表面裂纹
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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
15
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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烧结温度对碳化硅陶瓷力学性能的影响 被引量：13
16
作者 吴澜尔 江涌 乔发鹏 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期58-60,共3页
采用硼、碳助剂无压烧结制备碳化硅陶瓷。针对烧结温度与碳化硅烧结体密度、抗弯强度以及硬度之间的关系进行了试验研究,并对不同温度下制备的烧结体进行了显微结构形貌观察和XRD图谱分析。结果表明,烧结温度在2190～2220℃范围内可以... 采用硼、碳助剂无压烧结制备碳化硅陶瓷。针对烧结温度与碳化硅烧结体密度、抗弯强度以及硬度之间的关系进行了试验研究,并对不同温度下制备的烧结体进行了显微结构形貌观察和XRD图谱分析。结果表明,烧结温度在2190～2220℃范围内可以制备密度高、力学性能好的碳化硅陶瓷。其相对密度超过96%;抗弯强度接近400MPa;维氏硬度23GPa以上。在试验温度范围内,密度与抗弯强度之间的关系近似为线性关系,密度越高抗弯强度和硬度性能越好。 展开更多
关键词 碳化硅陶瓷 烧结温度 显微结构 力学性能
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增韧SiC陶瓷在蒸馏水润滑下的摩擦学特性 被引量：6
17
作者 李剑锋 黄静琪 +2 位作者 谭寿洪 陈忠明 丁传贤 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期305-312,共8页
在ＭＭ－２００块－环接触磨损试验机上，测定了一种增韧ＳｉＣ陶瓷在蒸馏水下自配对、与ＷＣ＋Ｃｏ硬质合金和等离子喷涂Ｃｒ２Ｏ３涂层配对时的磨擦系数和摩损系数；利用ＳＥＭ，ＸＰＳ和ＦＴＩＲ等测试技术，观察和分析了磨痕的形貌... 在ＭＭ－２００块－环接触磨损试验机上，测定了一种增韧ＳｉＣ陶瓷在蒸馏水下自配对、与ＷＣ＋Ｃｏ硬质合金和等离子喷涂Ｃｒ２Ｏ３涂层配对时的磨擦系数和摩损系数；利用ＳＥＭ，ＸＰＳ和ＦＴＩＲ等测试技术，观察和分析了磨痕的形貌和化学组成；讨论了摩擦副材料的显微结构和机械性能对ＳｉＣ陶瓷的摩擦学特性的影响．实验表明：该增韧ＳｉＣ陶瓷在水介质中滑动，ＳｉＣ与水发生化学反应，在磨损表面形成一层由ＳｉＯ２和Ｓｉ（ＯＨ）４组成的表面膜；在ＳｉＣ／ＳｉＣ和ＳｉＣ／Ｃｒ２Ｏ３摩擦副中，ＳｉＣ陶瓷的磨损均主要表现为表面氧化物的不断水解，在磨痕形成超光滑表面，显示出摩损系数小于１０－６ｍｍ３·Ｎ－１·ｍ－１的优异耐磨性能，并在ＳｉＣ／ＳｉＣ摩擦副中实现了摩擦系数为０．０１的流体动压润滑；在ＷＣ＋Ｃｏ／ＳｉＣ摩擦副中，ＳｉＣ陶瓷还表现出微观犁削和微观断裂等磨损机理． 展开更多
关键词 增韧 碳化硅陶瓷 摩擦学 润滑 陶瓷 蒸馏水
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烧结助剂对碳化硼陶瓷性能的影响 被引量：7
18
作者 穆柏春 唐立丹 张辉 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期12-16,共5页
以氧化铝、活性碳为烧结助剂,以碳化硼为基体、采用真空热压烧结技术制备碳化硼陶瓷。研究成分配比、烧结工艺对烧结体致密度及力学性能的影响;探讨了添加剂碳化硼陶瓷的烧结机理。结果表明,以氧化铝、活性碳为烧结助剂,采用真空热压烧... 以氧化铝、活性碳为烧结助剂,以碳化硼为基体、采用真空热压烧结技术制备碳化硼陶瓷。研究成分配比、烧结工艺对烧结体致密度及力学性能的影响;探讨了添加剂碳化硼陶瓷的烧结机理。结果表明,以氧化铝、活性碳为烧结助剂,采用真空热压烧结工艺,制备出碳化硼陶瓷;碳化硼烧结的最佳材料配方与烧结工艺:B4C:Al2O3:C=70:15:15,烧结温度1930℃,压力20MPa,保温时间1h;所得碳化硼烧结体性能:开口气孔率1.49%,相对密度为90.33%,抗弯强度为144.27MPa,硬度(HRA)95。 展开更多
关键词 碳化硼陶瓷 真空热压烧结工艺 烧结助剂
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聚碳硅烷制备SiC陶瓷研究进展 被引量：10
19
作者 李可琢 张海军 +3 位作者 苑高千 张俊 李俊怡 张家莲 《耐火材料》 CAS 北大核心 2020年第3期260-265,共6页
综述了以聚碳硅烷为SiC陶瓷前驱体聚合物制备SiC纤维、SiC陶瓷及其复合材料的研究进展及存在的问题,并对聚碳硅烷制备SiC陶瓷材料的未来研究发展方向进行了展望。
关键词 聚碳硅烷 前驱体 SIC陶瓷
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低温合成Ti_3SiC_2陶瓷 被引量：9
20
作者 金松哲 梁宝岩 +2 位作者 李敬锋 孙世成 任露泉 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期629-632,共4页
采用机械合金化和放电等离子烧结技术制备了纯度较高的Ti3SiC2陶瓷,研究了微量Al对Ti3SiC2的机械合金化和放电等离子烧结过程的影响。结果表明:添加适量的Al可以显著提高机械合金化及放电等离子烧结产物中Ti3SiC2的含量,并显著降低高纯... 采用机械合金化和放电等离子烧结技术制备了纯度较高的Ti3SiC2陶瓷,研究了微量Al对Ti3SiC2的机械合金化和放电等离子烧结过程的影响。结果表明:添加适量的Al可以显著提高机械合金化及放电等离子烧结产物中Ti3SiC2的含量,并显著降低高纯度Ti3SiC2的烧结温度。机械合金化10h,成分为3Ti/Si/2C/0.2Al(摩尔比)的混合粉体,经850℃放电等离子烧结可获得质量分数(下同)高达96%的Ti3SiC2块体,烧结温度提高到1100℃,可获得纯度为99.3%、相对密度高达98.9%的Ti3SiC2致密块体。 展开更多
关键词 钛硅碳陶瓷 机械合金化 放电等离子烧结
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