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ZrB_2陶瓷基复合材料的制备及力学性能研究: <正>先进的超高温陶瓷材料具有优异的高温强度和抗氧化性等特点,使其能够胜任于包括高超声速长时飞行、大气层再入、跨大气层飞行和火箭推进系统等极端环境。以ZrB_2为代表的硼化物陶瓷基复合材料的熔点超过3000℃,使其成为在...; 韩杰才韩文波张幸红孟松鹤; 文献传递

烧结助剂对HfB_2-SiC基超高温陶瓷组织和性能的影响研究被引量：7: 2007年; 采用热压烧结工艺制备出HfB_2-20%SiC(HS)、HfB_2-20%SiC-5%Si_3N4(HSS)和HfB_2-20%SiC-5%AIN(HSA) (体积分数,下同)3种超高温陶瓷基复合材料,对材料进行了微结构表征和力学性能测试,并对Si_3N_4、AIN烧结助剂的作用机理进行了初步分析。结果表明,与HfB_2-20%SiC相比,Si_3N_4和AIN烧结助剂的引入使材料的烧结温度从2200℃降低到1850℃,相对密度从95%提高到99%左右。材料的平均晶粒尺寸显著降低,形成了相应的晶粒边界相。力学性能测试结果表明,HfB_2-20%SiC-5%Si_3N_4和HfB_2-20%SiC-5%AIN的抗弯强度和断裂韧性均比HfB_2-20%SiC获得一定程度的提高。烧结助剂的引入使SiC/HfB_2超高温陶瓷材料的断裂模式从单纯的穿晶断裂转变为穿晶/沿晶混合的断裂模式。; 翁凌张幸红韩文波; 关键词：热压烧结烧结助剂

ZrB2陶瓷基复合材料的制备及力学性能研究: 先进的超高温陶瓷材料具有优异的高温强度和抗氧化性等特点,使其能够胜任于包括高超声速长时飞行、大气层再入、跨大气层飞行和火箭推进系统等极端环境。以ZrB为代表的硼化物陶瓷基复合材料的熔点超过3000℃,使其成为在1800℃...; 韩杰才韩文波张幸红孟松鹤

热压烧结制备SiC_w/ZrB_2陶瓷复合材料的研究被引量：7: 2009年; 在烧结温度和压力为1800℃和30MPa条件下热压烧结制备ZrB2-20%(体积分数,下同)SiCw陶瓷复合材料,并研究两种不同SiC晶须对材料的显微组织与力学性能的影响。结果表明,复合材料的弯曲强度和断裂韧性与SiC晶须的长径比有关,长径比越大材料的性能越好,弯曲强度和断裂韧性最高为651MPa和5.97MPa·m1/2;与单相的ZrB2材料及SiC颗粒增强ZrB2复合材料相比,断裂韧性有显著提高;其主要增韧机制为裂纹偏转、晶须桥连和拔出。; 陈德江刘成勇徐林韩文波; 关键词：ZRB2 SIC晶须热压烧结力学性能

ZrO_2增韧ZrB_2-SiC陶瓷材料抗热震行为研究: <正>引入ZrO_2相变增韧机制到ZrB_2-SiC陶瓷材料,ZrO_2的加入使得材料的抗弯强度最大能提高到881MPa,而同时又使得ZrB_2-SiC陶瓷材料的R曲线行为明显增强,稳态韧性提高表明材料的断裂韧性得到显著...; 张幸红王保林李伟杰; 文献传递

碳短纤维-ZrB_2陶瓷基复合材料的制备与性能研究被引量：7: 2007年; 对ZrB2-SiC(ZS)材料和碳短纤维/ZrB2-SiC(ZSC)材料的断裂韧性、室温至900℃弯曲强度进行了测试和研究。结果表明:短纤维的加入可以显著提高材料的断裂韧性、从4.25MPa·m1/2提高到6.56MPa·m1/2,纤维拔出和脱粘以及裂纹的桥接和偏转是材料断裂韧性提高的原因;ZS和ZSC材料弯曲强度从室温到900℃经历了不同的过程,但都是两种因素共同作用的结果,即温度升高,晶界软化所带来的对裂纹的愈合作用与温度升高所带来的界面结合强度下降的作用。; 杨飞宇杜善义孟松鹤; 关键词：短纤维断裂韧性

碳纳米管-ZrB_2-SiC陶瓷基复合材料的制备与性能研究被引量：5: 2008年; 研究了用热压烧结方法制备的不同碳纳米管(CNTs)含量的ZrB_2-SiC-xwt%CNTs(x=0、1.0、2.5、4.0)复合材料的工艺条件、力学性能和微观结构.用TEM观察了试样的微观结构,用SEM观察了试样断口形貌和裂纹扩展情况,并对其强韧化机制进行了分析.研究表明,碳纳米管主要分布沉积在ZrB_2颗粒内部,形成内晶型结构,在CNTs含量为2.5%时,相对密度、维氏硬度和弯曲强度分别为99.6%、21.7GPa和542MPa,断裂韧性达到6.10MPa·m^(1/2).碳纳米管加入后材料致密性提高、晶粒细化,所形成的内晶型结构是材料强度和韧性得以提高的原因.; 杨飞宇张幸红韩杰才杜善义; 关键词：碳纳米管力学性能

ZrB_2-SiC和C_(sf)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料烧蚀机理的研究被引量：22: 2008年; 通过真空热压工艺制备了ZrB_2-SiC材料和C^(sf)(碳短纤维)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料.采用氧乙炔火焰在4186.8kW/m^2的热流下分别喷吹烧蚀两种材料180s.ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到2406℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.14%,线烧蚀率为-1×10^(-3)mm/s,C_(sf)/ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到1883℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.19%,线烧蚀率为-4×10^(-4)mm/s.对两种材料烧蚀表面和剖面的分析发现,ZrB_2-SiC材料烧蚀后由表及里依次形成了疏松ZrO_2氧化层、SiC富集层和未反应层的三层结构,其中SiC富集层能够起到抗氧化的作用.C_(sf)/ZrB_2-SiC材料烧蚀后由外到内分别形成了ZrO_2-SiO_2氧化层、SiC耗尽层和未反应层的三层结构,其中最外层以ZrO_2为骨架,SiO_2弥合其中的结构有效地阻挡了烧蚀中氧的侵入.; 杨飞宇张幸红韩杰才杜善义; 关键词：ZRB2-SIC 烧蚀机理

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国家自然科学基金(50602010)