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3D C/SiC复合材料的环境氧化行为

本文系统研究了3D C/SiC(CVI)复合材料的氧化行为、氧化机理、氧化模式和氧化行为的表征方法;不同防氧化途径对C/SiC氧化行为的影响,以及环境因素对C/SiC氧化行为的影响。主要研究内容和结果如下:1.研究了C/SiC-SiC的氧化行为、氧化机理和氧化模式。C/SiC的氧化行为受缺陷控制,氧化失重的峰值温度存在波动,多次沉积SiC涂层可以减小缺陷的影响。C/SiC-SiC在400-1400℃内表现为失重。在400-700℃内,C/SiC-SiC的氧化速度由氧与C纤维和C界面相的反应控制,氧化模式主要为均匀氧化;在700-1000℃内,氧化速度由氧通过涂层微裂纹和制备缺陷的扩散控制,为非均匀氧化;在1000℃以上,氧化速度由氧通过制备缺陷的扩散控制,为表面氧化。2.采用失重率和残余抗弯强度表征了C/SiC-SiC的氧化行为,首次建立了C/SiC-SiC的残余抗弯强度与失重率之间的关系。结果表明,残余抗弯强度的变化受C相的氧  (本文共122页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

W_2B_5/C 复合材料的反应合成与组织性能

本文采用反应热压烧结工艺制备了适用于动密封的W_2B_5/C系列复合材料,以现代分析方法研究了烧结温度和成分对复合材料的组织结构、室温力学性、室温摩擦磨损性能和高温氧化行为的影响规律和特点,阐明了复合材料的化机制,摩擦磨损机理和高温抗氧化机理。研究表明B_4C与WC的反应路径如下:首先在较低温度下,B_4C分解成硼原和碳原子,并在化学位梯度的作用下,硼原子向WC中扩散。当硼原子的渗入超过极限固溶度,便与WC之间发生置换反应生成αWB和碳原子;随着温度的高,硼原子进一步扩散,并与αWB反应生成W_2B_5。微观组织结构分析表明,1800℃热压试样中的W_2B_5颗粒为球形,平均粒径寸为1μm;而在1900℃和2000℃热压试样中,W_2B_5颗粒长成多边形,并有定数量的板片状,粒径尺寸为2~4μm。随着碳黑掺量的增加,板片状W_2B_5颗逐渐减少,粒径尺寸也逐渐减小到1μm。TEM观察表明:板片状W_2B_5颗粒的度为0.4~1μ...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

《无机材料学报》1988年01期
无机材料学报

具有不同添加剂的热压碳化硅的氧化行为和高温强度

言 siC是一种强共价结合陶瓷,具有高强度、高硬度、高热导以及优良的抗腐蚀性能【’】。近年来,随着工艺和烧结技术的快速进展,一系列优良性能被发现〔2,“’。作为热机应用受到科学家和工程师们的关注‘4,5],主要问题是作为热机部件在燃气环境下如何保持其寿命和可靠性,而这些又与材料性能密切相关。因此了解siC的高温强度和氧化行为是重要的。陶瓷材料的高温强度强烈地受材料组成和显微结钩的影响[“’,在燃气环境下新缺陷会产生,在材料中原先存在的裂缝由于热化学腐蚀和应力侵蚀而开始生长,当生长裂缝超过临界值时,灾难性破坏即刻发生。 没有添加剂的SIC几乎是不能烧结的。然而,材料的显微结构特别是晶界相组成是受添加剂影响的。晶界相的组成对高温力学性能的影响极其敏感,例如添加Mgo的si3N‘的高温强度和蠕变严重地受晶界相组成的影响L7·8]。同时,若干研究指出Si3N‘的抗氧化也是受晶界相组成所控制的。无论s(还是SiaN‘,在氧化过程中表面将形...  (本文共7页) 阅读全文>>

《物理化学学报》1988年01期
物理化学学报

Pd-CuO/TiO_2的还原和再氧化行为的研究

近年来有关以TIO:作为催化剂载体的研究日益受到人们的重视。Tio:不同于通常的A120。、510:等绝缘体载体,它具有n型半导体特性。当担载少量贵金属Pt、Pd后,还能察觉明显的氢溢流现象.因此,在那些涉及微区内或穿过界面的电荷传递或质子转移的氧化还原反应中,以TIO:为载体的催化剂往往显示出优异性能。TIO:上担载租族过渡金属的金属一载体相互作用问题是一个十分活跃的研究课题。最近,人们发现一些金属氧化物担载在Tio:上,也表现出了不寻常的行为[‘’2,.围绕着以Tio:为载体的催化剂体系的研究很有理论意义和实际应用前景。 铜催化剂是一个重要的工业催化剂,许多催化工作者对铜催化剂的结构、组成、活性组份与载体的作用等一直进行着细致深入地研究,人们尤其重视用TPR、XRD和XPS等方法[“一“]考察Cuo的还原活化过程。但以Tio:为载体的铜催化剂尚未受到注意。本文采用了TPR和TPO方法研究了Pd一Cuo/Tio:体系中载体Ti...  (本文共6页) 阅读全文>>

《稀土》1989年01期
稀土

铽在其它稀土元素存在时的氧化行为

巳知三价试的氢氧化物、硝酸盐、碳酸盐及草酸盐等,在空气中灼烧时,部分Tb(l)可被氧化成Tb(W),形成组成接近Tb‘07的混合价氧化物。但要使全部鱿氧化成四价形成TbO:却十分困难,既使在(101325 x 4000Pa)=405。3MPa的氢气氛中长时间加热Tb‘O,也得不到纯TbO:〔1〕。第一个纯TbO:样品是在350℃用原子氧处理Tb‘O,时获得的卿。已知当有其它稀土元素存在时,试的氧化率远比纯试为高’。Prandtl等发现在2.03‘3.04MPa的氧气氛中,在530℃加热Y:03一Tb:O:时,其中的Tb(l)几乎全部被氧化成四价。Marsli〔4〕指出Nd、Gd、Y、Yb的倍半氧化物与Tb:0。共存时均可不同程度地促进四价拭的形成。系统地研究其它稀土元素的存在对Tb(l)氧化率的影响,不仅对利用变价行为分离富集拭具有重要实际意义,而且对研究稀土复合氧化物的光、电、磁、催化等性质具有理论意义。本文系统地研究了La、...  (本文共5页) 阅读全文>>

权威出处: 《稀土》1989年01期
《材料科学与工程》2000年03期
材料科学与工程

SiC材料氧化行为研究进展

1 概 述Si C常用作耐火材料 ,在钢铁冶炼中大量用作钢包砖、水口砖、塞头砖和钢锻造炉的热交换器 ;在有色金属冶炼中用作炉衬 ,熔融金属的输送管道 ,过滤器等 ;在现代空间技术中 ,用作火箭发动机的喷嘴 ,高超音速航天飞机的机架构件等 ;此外还可以作为磁流体发电机的电极。在燃气轮机中可作为发动机的定子和转子 ,燃烧器和涡形管等[12 ] 。Si C之所以在许多领域中有着广泛的用途 ,主要是因为它能在其表面生成一层致密的 Si O2 保护膜而具有良好的抗氧化性能。但从表 1中可以看出Si C在热力学上其实很容易与空气中的氧气反应。在实际应用中 ,特别是在高温、低氧压和长时间的作用下 ,Si C氧化速度非常快。因而从本世纪六十年代以来 ,国内外众多学者对 Si C的氧化问题进行了长期大量的研究工作。由于 Si C氧化本身的复杂性以及实验原料和实验条件不同 ,得出了许多不同的结论 ,至今许多问题尚未达成共识 ,有等进一步深入研究。本...  (本文共5页) 阅读全文>>