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SiCf/SiC复合材料高温水氧腐蚀性能研究: 2024年; 采用2.5D方式编织SiCf/SiC复合材料预制体,CVI工艺制备PyC界面层,CVI-PIP复合工艺制备SiCf/SiC复合材料基体,在1300℃、50%水汽/50%O 2混合气体的条件下对SiCf/SiC复合材料进行高温水氧腐蚀试验,对SiCf/SiC复合材料在腐蚀前后的相成分变化及微观组织变化进行评价,并探讨了其在高温水氧腐蚀条件下的性能退化机理。结果表明,PyC界面层易被氧化生成气体产物从而留下间隙,该通道为外界腐蚀性气体如水汽、氧气进入复合材料内部侵蚀其纤维、基体等提供捷径。; 郑伟张佳平王瀚寰秦福乐陈婧; 关键词：SICF/SIC复合材料

一种MAX相陶瓷颗粒改性SiCf/SiC复合材料及其制备方法: 本发明公开了一种MAX相陶瓷颗粒改性SiCf/SiC复合材料及其制备方法，通过球磨预处理MAX相(Ti3SiC2或Ti3AlC<Su...; 李露徐昊郑瑞晓马朝利吴晓晨

Tensile Mechanical Behavior and Failure Mechanism of a Plain-Woven SiCf/SiC Composites at Room and Elevated Temperatures: 2024年; Ceramic matrix composites (CMCs) are the preferred materials for solving advanced aerospace high-temperature structural components;it has the comprehensive advantages of higher temperature (~1500˚C) and low density. In service environments, CMCs exhibit complex damage mechanisms and failure modes, which are affected by constituent materials, meso-architecture and inhere defects. In this paper, the in-plane tensile mechanical behavior of a plain-woven SiCf/SiC composite at room and elevated temperatures was investigated, and the factors affecting the tensile strength of the material were discussed in depth. The results show that the tensile modulus and strength of SiCf/SiC composites at high temperature are lower, but the fracture strain increases and the toughness of the composites is enhanced;the stitching holes significantly weaken the tensile strength of the material, resulting in the material is easy to break at the cross-section with stitching holes.; Jianze HeXuefeng TengXiao’an HuXiao LuoQi ZengXueqiang Cao

一种中小型SiCf/SiC复合材料局部损伤和微裂纹的修补方法: 本发明涉及一种中小型SiCf/SiC复合材料局部损伤和微裂纹的修补方法，包括如下步骤：步骤A,确定修补区域，采用计算机断层扫描检查样品缺陷；步骤B，制作浸渍前驱体，将固态聚碳硅烷和液态聚碳硅烷混合形成前驱体混合液，向前驱...; 出腾龙张燕真黄祥贤蔡武集崔冰峡朱家明汪涵郑真锋

基于环编工艺仿真和多尺度分析的SiC_(f)/SiC核能包壳管力学性能研究: 2024年; 基于环编工艺制备碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷复合材料(SiC_(f)/SiC)包壳管纤维预制体,并通过PIP方法浸渍烧结制备核能包壳管是当前高容错包壳管的研究热点之一。在乏燃料反应堆中,为了提升热交换效率,包壳管壁厚一般不应超过0.75mm,同时还需要承受复杂外界工况与内部兆帕级气压,这为4m长包壳管的结构设计带来巨大挑战。如何面向SiC_(f)/SiC复杂成型过程,系统性建立一种反映复合材料多层级结构的有限元模型,成为包壳管安全设计的首要前提。该研究基于有限元接触算法,建立了包含环编工艺参数的碳化硅纤维环编预制体有限元模型。通过细观—宏观多尺度方法探究了纤维体积含量、纤维和基体力学性能等参数对核能包壳管力学性能的影响,打通了从制备工艺到强度校核的一体化设计链条。通过将多尺度模型与传统的层合板理论方法构建的核能包壳管模型对比,验证了后者扭转强度预报值比前者高估了69%,存在极高的设计风险。研究通过初步探索联合工艺仿真与多尺度仿真设计优化复杂碳化硅复合材料结构,并预报诸如强度和模量等力学性能,以降低昂贵的制备成本和实验成本,为未来开展复杂碳化硅纤维增强碳化硅复合材料结构的强度设计提供了较为可靠的工具。; 闫忠伟范欣愉; 关键词：包壳管碳化硅复合材料多尺度方法

基于预制孔的SiCf/SiC复合材料微小孔超声振动辅助钻削加工研究被引量：1: 2024年; SiCf/SiC复合材料是典型的硬脆性难加工材料。为解决SiCf/SiC复合材料微小孔(<1 mm)加工难题,提高加工精度和改善加工质量,先采用脉冲激光预制SiCf/SiC微小孔,再在不同预制孔尺寸和加工参数下开展直径0.5 mm的SiCf/SiC微小孔超声振动辅助钻削加工试验,最终确定了合适的激光预制孔尺寸及超声振动辅助钻削加工参数域。结果表明:脉冲激光预制孔时存在的较大热影响区和微裂纹等缺陷,会明显影响后续超声辅助钻削微小孔的入、出口质量,推荐的预制孔直径为0.3 mm;超声振动辅助钻削加工时,选择主轴转速为11000~15000 r/min、进给速度为2~10mm/min,可获得加工质量较好的SiCf/SiC微小孔。; 肖培乾汪文虎吴晓锋蒋松山熊一峰; 关键词：陶瓷基复合材料微小孔

一种具有超高温陶瓷梯度涂层的SiCf/SiC复合材料及其制备方法与应用: 本发明公开了一种具有超高温陶瓷梯度涂层的SiCf/SiC复合材料及其制备方法与应用。采用双层辉光等离子表面冶金方法在SiCf/SiC复合材料表面制备(Hf,Si,Ta)C梯度复...; 缪强贾飞龙梁文萍林浩刘睿翔亓艳赵慧高九妹常想乐

高温燃气环境下SiCf/SiC和SiC_(f)/SiC-EBC复合材料力学性能及损伤: 2024年; 航空发动机中的碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiC_(f)/SiC)因承受高温高速燃烧气体的氧化腐蚀而发生损伤甚至失效。本工作利用燃气发生装置模拟航空发动机中复杂燃气环境,将以一定比例混合后的航空煤油与液氧燃料点燃,形成高温高速燃烧气体对材料进行考核。对SiC_(f)/SiC复合材料分别进行1200℃燃气环境10 h氧化实验和1000次热冲击实验,探究环境屏障涂层(environmental barrier coating,EBC)对SiC_(f)/SiC复合材料的防护作用。对燃气环境考核后的SiC_(f)/SiC复合材料和SiC_(f)/SiC-EBC复合材料进行单轴拉伸强度测试,并利用扫描电镜对其断口及截面微观形貌进行观察。结果表明:在燃气环境下氧化10 h后,SiC_(f)/SiC复合材料和SiC_(f)/SiC-EBC复合材料内部没有发生明显的界面层及纤维氧化,单轴拉伸强度下降不到2%;在燃气环境下经过1000次热冲击后,在SiC_(f)/SiC复合材料内部形成多处微裂纹并发生了界面层的氧化腐蚀,单轴拉伸强度下降41.3%;EBC涂层可以有效保护SiC_(f)/SiC复合材料免受高温燃气的氧化腐蚀,SiC_(f)/SiC-EBC复合材料在经过1000次热冲击后的单轴拉伸强度下降16.6%。; 王子媛曹鑫鑫蒋婷洪智亮张程煜朱旺

一种用于SiCf/SiC复合材料连接的钎焊连接方法: 本发明涉及核燃料包壳结构材料连接的连接方法，具体涉及一种用于SiCf/SiC复合材料连接的钎焊连接方法，用于解决现有用于SiCf/SiC复合材料连接的金属钎焊连接方法中，金属钎料成本较高，Ag基钎料中的Ag中子截面较高，...; 卫冲李晓强曹哲郑策

碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的研究进展及应用: 2024年; 碳化硅增强碳化硅(SiC_(f)/SiC)陶瓷基复合材料具有低密度、高强度和刚度、耐高温、耐磨等综合性能,已成为重要的热结构材料体系之一。目前,碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料已被成功应用于航空发动机热结构部件、飞行器热防护结构部件及核结构部件等。综述了硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的组成、制备工艺及应用,分析了各种制备工艺的优缺点以及未来的研究重点。; 牛芳芳

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