简介:阐述了C/SiC陶瓷基复合材料与铌合金的活性钎焊连接方式,通过扫描电镜、金相分析等手段,研究了钛基和铜基活性钎焊料分别在C/SiC陶瓷基复合材料和铌合金上的润湿性,并分析了两种材料的钎焊连接界面的微观元素扩散特征。研究结果表明,陶瓷基复合材料与铌合金的活性钎焊机理主要是通过钎焊料中的活性元素分别向陶瓷和铌合金中扩散并发生化学反应,从而实现三者之间的良好键合。
简介:陶瓷与金属连接具有重要的工程应用背景,然而却面临诸多技术难关,连接件的热应力缓解便是其中之一。本文作者采用弹性有限元方法,对采用不同材料作为中间层得到的实际连接尺寸的SiC陶瓷与Ni基高温合金连接件的应力进行计算,并结合各种材料的塑性对连接件的应力进行定性分析。计算结果表明,SiC陶瓷与Ni基高温合金直接连接产生的热应力很大。最大轴向拉应力位于陶瓷近缝区,导致连接件强度偏低或断裂。采用功能梯度中间层或软金属中间层能在一定程度上缓解热应力;硬金属中间层虽然不能缓解应力,但能改善应力分布状态,使最大轴向拉应力迁移出比较薄弱的陶瓷一侧,有利于连接强度的提高;采用软、硬金属复合中间层具有较好的缓解应力和改善应力分布的效果,但却较多地增加了连接件的界面,有可能导致负面效应,在实际工程应用中需要根据具体情况,权衡利弊,综合考虑。
简介:LowcostsiliconcarbonnanometerpowderwassynthesizedbycarbothermalreductionmethodwithnanometerSiO2andcarbonasrawmaterial.Itssynthesisthermodynamicswerediscussed.TheinfluenceofLaonTG-DSCcurvewasalsoanalyzed.ItindicatedthatthesynthesisprocessofSiCpowderhadtwosteps.InthefirststeptwomedialproductionsofSiOgandCOgformed,andinthesecondstep,β-SiCwasfinallysynthesized.After0.3%Laadded,atthefirststep,theinitiatoryformingtemperatureofproducingSiO(g)andCO(g)declinedfrom1351.4to1250.9℃,andthethermalactivationenergydecreasedfrom223.6to34.7J·g-1;atthesecondsteptheinitiatoryformingtemperatureofsynthesizingβ-SiCpowderdeclinedfrom1526.5to1357.8℃,andthethermalactivationenergydecreasedfrom693.7to295.7J·g-1.WithoutLaadded,thebestsynthesistechnologyforβ-SiCpowderwas1550℃for120min,averagepowderdiameterwasbiggerabout150nm.WithLaadded,thebestsynthesistechnologywas1500℃for120min,averagepowderdiameterwasabout100nm.
简介:利用CVI法,在两种不同类型的国产SiC纤维束中引入(PyC/SiC)4或(PyC/SiC)8多层界面,并进一步致密化,制备含不同纤维种类和界面类型的SiCf/SiCMini复合材料。研究纤维种类和界面类型对SiCf/SiCMini复合材料力学性能和断裂机制的影响。结果表明:致密化的SiCf/SiCMini复合材料已形成一个整体,在纤维和基体连接处可观察到明显的界面层,且界面厚度均匀;A/(PyC/SiC)4/SiC、B/(PyC/SiC)4/SiC、A/(PyC/SiC)8/SiC三种SiCf/SiCMini复合材料的最大拉伸强度分别达到466,350和330MPa,最终拉伸应变分别达到0.519%,0.219%和0.330%;拉伸断口均有纤维拔出,且随纤维种类或界面类型不同,纤维拔出长度和断口形貌有所差异。其中A/(PyC/SiC)4/SiC以ModelⅡ断裂机制发生断裂,B/(PyC/SiC)4/SiC和A/(PyC/SiC)8/SiC以ModelⅠ断裂机制发生断裂。
简介:SiCwhiskerswith'rosarybead'morphologyweresynthesizedusingsuitablesiliconsourceandcarbonsourcethroughsolidreactionatthetemperatureabove1537K.ThediameterandlengthoftheSiCwhiskerswereabout0.1-1.0μmand20-100μm,respectively.Thelargestdiameteroftheirenlargedendsofthewhiskerswasabout0.2-1.0μm,anditgraduallyandsmoothlydecreasedtothesizeoftheplainpartofthewhiskers.TheresultsofX-raydiffractionanalysisshowthatthecrystallinestructureoftheobtainedSiCwhiskersisβ-SiC.ItisconsideredthattheSiCwhiskersgrowviaavapor-solidmechanism.