非氧化物陶瓷论文_陈春江,贾碧,王云飞,徐榕,陈思静

导读:本文包含了非氧化物陶瓷论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:氧化物,陶瓷,涂层,复合材料,激光器,高温,力学。

非氧化物陶瓷论文文献综述

陈春江,贾碧,王云飞,徐榕,陈思静[1](2019)在《等离子喷涂Cr_2O_3/TiO_2高温氧化物陶瓷复合涂层的微观组织及电化学性能》一文中研究指出目的通过等离子喷涂工艺,在油气管道X70管线钢表面制备出Cr_2O_3/TiO_2高温氧化物陶瓷复合涂层,研究该涂层的微观组织与电化学性能。方法采用9MC Plasma Control Unit等离子喷涂系统,基于线切割尺寸为40 mm×24 mm×6 mm的X70管线钢基体表面,沉积Cr_2O_3/TiO_2高温氧化物陶瓷复合涂层。利用金相显微镜和扫描电子显微镜观察该复合涂层的微观组织与形貌,利用X射线衍射仪分析该复合涂层的物相组成,利用电化学工作站测定该复合涂层的电化学腐蚀性能。结果 Cr_2O_3/TiO_2高温氧化物陶瓷复合涂层由完全熔化区和半熔化区双态组成,呈典型的等离子喷涂层状结构,层与层之间结合较紧密,分布着富Cr_2O_3沉积区与富TiO_2沉积区,无相变产生,完全熔融的TiO_2液相可嵌入到未完全熔融的Cr_2O_3结构间隙中形成固溶结构。经电化学腐蚀性能测试,其自腐蚀电位介于-0.4~-0.3 V之间,高于X70管线钢基体的自腐蚀电位-0.6~-0.5 V,腐蚀倾向滞后,表现出好的抗腐蚀性能。结论研究选取的等离子喷涂参数较合适,并成功制备出了能明显提高油气管道X70管线钢抗电化学腐蚀性且组织分布均匀的Cr_2O_3/TiO_2高温氧化物陶瓷复合涂层。(本文来源于《表面技术》期刊2019年09期)

谭僖,陈孝业,张小锋,刘伟,曹腊梅[2](2019)在《硅基非氧化物陶瓷复合材料的环境障涂层系统的研究进展》一文中研究指出先进的硅基非氧化物陶瓷及其复合材料具有优异的高温力学性能和热稳定性,是未来先进的空天飞行器及地面燃气轮机热端部件的候选材料.但是硅基非氧化物结构材料在服役过程中存在抗水汽氧化性能不足等问题,需要使用环境障涂层(EBC)系统来提供额外防护.简单阐述了硅基非氧化物陶瓷在高温水汽氧化环境中的失效机制,重点介绍了EBC系统的发展历史,以及近年来NASA新型EBC系统的研究进展.(本文来源于《材料研究与应用》期刊2019年02期)

董淑娟,张峰宁,曾金艳,梁盼盼,王德正[3](2019)在《稀土复合氧化物陶瓷涂层的红外辐射性能研究》一文中研究指出在高温/超高温环境下,热辐射作用占据热传输的主导地位,特别是在高于1000℃时,大部分的辐射热波长位于红外短波段范围内(<5μm)。红外辐射陶瓷材料可用作超音速飞行器表面的热防护涂层材料。本研究通过碱土金属或过渡金属共掺杂低导热率的La_2Ce_2O_7 (LC)、Ga_2Zr_2O_7 (GZ)热障涂层(TBCs)材料,以进一步优化提高其在高温下的红外发射率,并通过等离子喷涂制备相应涂层。分别研究了涂层的微观结构、化学成分、红外发射性能(反射和吸收性能)和热循环寿命等。结果表明,共掺杂LC、GZ涂层具有缺陷萤石结构,其红外发射率远高于母体LC、GZ;高红外发射率是NIR波段的带间吸收和自由载流子吸收的增强以及MIR波段中的晶格吸收加剧引起的;然而,碱土金属或过渡金属共掺杂涂层的热循环寿命呈现下降趋势这主要是由于掺杂涂层断裂韧性的降低和导电率的增加造成的。(本文来源于《第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集》期刊2019-05-15)

牛亚然,郑学斌,丁传贤[4](2019)在《超高温环境用非氧化物陶瓷涂层制备、设计与抗氧化烧蚀性能研究》一文中研究指出近空间高超声速飞行器具有高速度、高机动以及远程精确打击等诸多优点,代表空天飞行器的发展方向。探索耐极端环境的新型热防护材料成为发展高超声速飞行器和空天飞行技术的迫切需求。超高温陶瓷是超高温环境应用的首选材料,是指具有大于3000℃熔点的过渡金属的硼化物、碳化物或氮化物。超高温陶瓷块体材料断裂韧性较低,其抗热冲击性能受尺寸影响较大,是制约其应用的主要原因。普遍认为,超高温陶瓷涂层结合纤维增强复合材料,可同时满(本文来源于《第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集》期刊2019-05-15)

曾渊,刘江昊,梁峰,谭操,张海军[5](2019)在《石墨烯增强增韧非氧化物陶瓷的研究进展》一文中研究指出由于在非氧化物陶瓷基体中引入石墨烯可通过裂纹偏转及桥接等多种增韧机制来提高其强度和断裂韧性,因此综述了石墨烯增强增韧非氧化物陶瓷(例如:硼化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等)的研究现状,总结了石墨烯在非氧化物陶瓷中的增韧机制,提出了该复合陶瓷存在的缺点,并指出了其发展方向。(本文来源于《耐火材料》期刊2019年01期)

杨瑞,齐哲,杨金华,焦健[6](2018)在《氧化物/氧化物陶瓷基复合材料及其制备工艺研究进展》一文中研究指出氧化物/氧化物陶瓷基复合材料具有低密度、耐高温、抗氧化等特点,是应用于高温有氧环境的理想候选材料,在航空航天热端部件如发动机燃烧室、尾喷管等部位有着巨大的应用潜力。本文从氧化物纤维、陶瓷基体、复合材料设计以及制备工艺等方面综述了氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的研究进展。重点阐述了氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的设计方法,包括界面层的选择以及多孔基体的设计,详细介绍了复合材料的制备工艺,特别是预浸料工艺。最后对国外考核情况进行了简述,指出了其在航空发动机高温热端部件上的应用前景。(本文来源于《材料工程》期刊2018年12期)

司晓云,黄海涛,钱丽娟,滕晓晓,樊程祥[7](2019)在《2μm波段掺铥倍半氧化物陶瓷激光器研究进展》一文中研究指出具有低声子能量,高热导率的立方晶系倍半氧化物陶瓷是一种有潜力的铥掺杂激光材料,其常规~3F_4→~3H_6跃迁发射谱线可拓展至2.1μm波段。综述了Tm∶Sc_2O_3、Tm∶Y_2O_3、Tm∶Lu_2O_3陶瓷的光谱参数和激光性能的研究进展,并指出复合结构及混晶型陶瓷是掺铥倍半氧化物陶瓷激光的未来发展方向。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年09期)

刘晖,杨正茂,袁荒[8](2018)在《考虑循环影响的氧化物/氧化物陶瓷基复合材料弹塑性损伤本构模型》一文中研究指出陶瓷基复合材料作为新型高温材料,在航空发动机上具有广阔的应用前景,对其复杂工况下的力学行为进行研究具有重要的工程意义。多相性及各向异性导致陶瓷基复合材料具有复杂的损伤机理及规律,目前尚缺乏有效的模型对复杂载荷状态下陶瓷基复合材料的应力应变响应以及损伤演化规律进行描述。本文针对复杂载荷下陶瓷基复合材料力学行为,考虑材料的各向异性及拉压不对称性,在室温下对面内不同方向材料的应力应变响应以及损伤演化规律进行了测量,试验结果表明,载荷状态对材料各向异性屈服、强化以及损伤演化具有明显影响,同时相较于单调载荷,加载-卸载循环会对材料力学性能的变化产生额外的影响。本文根据试验结果,基于塑性力学及连续介质损伤力学框架,建立统一的本构模型描述材料承受面内复杂载荷时的力学行为,在模型中引入载荷敏感参数描述载荷状态对材料应力应变行为及损伤演化规律的影响,同时将Bonara损伤模型中的循环损伤概念拓展至各向异性情况,以描述加载-卸载循环中卸载阶段对材料损伤演化的附加影响。使用本文模型对不同载荷下的材料行为进行有限元模拟,并结合圆孔试件的单调加载及加载卸载试验结果对比,对模型的准确性进行验证,结果表明本文提出的模型能够较好地对材料的本构行为及损伤演化进行预测。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

王恩会[9](2018)在《非氧化物陶瓷高温气固界面反应》一文中研究指出随着科学技术的发展,非氧化物陶瓷因其自身的一系列优点(高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗震性、高导热性能、低膨胀系数、轻质等)在冶金、化工和航空航天等领域获得日益重要的应用。然而非氧化物陶瓷在服役过程中通常会与不同的反应介质发生复杂的高温界面反应,导致非氧化物陶瓷在服役过程中材料失效。这些界面反应主要包括固固反应、液固反应和气固反应,其中气固反应是最普遍的且其反应速度是最快的,同时气固反应的规律和方法也适用处理固固反应和液固反应。因此,深入地理解非氧化物陶瓷的高温气固界面反应行为对相关材料服役环境的评估、服役寿命的预测以及性能的优化是至关重要的。关于非氧化物陶瓷及其复合材料的高温气固界面反应,国内外研究者已做了许多系统的实验和理论工作,然而仍存在一定的不足。界面反应行为方面,目前大多关注材料高温氧化行为,对材料在腐蚀性气氛如水蒸汽的研究关注不足,水蒸汽对材料高温界面反应的单独作用尚未得到充分认识;动力学模型方面,已有动力学模型主要是基于传统的抛物线和线性反应方程,经简单的数学处理得到的反应时间和质量变化的隐函数关系,因而相关模型不能很好地描述和预测材料的反应行为;界面结构演变和反应机理方面,缺乏从原子/分子角度对非氧化物陶瓷高温界面反应过程结构演变、反应产物组成和反应机理分析等方面的系统研究。本文围绕上述问题展开了系统的研究,取得的主要结论如下:在界面反应行为方面,选取不同种类和维度(粉体、纤维和块体)的非氧化物陶瓷及其复合材料为研究对象,研究了温度、气氛等对高温界面反应过程中材料的物相、结构和形貌演变的影响。(1)针对Si3N4和SiC陶瓷粉体,在低温段(1100-1300℃),水蒸汽的介入使反应产物产生孔洞,反应界面变得疏松,加速反应速率。在高温段(1400℃以上),水蒸汽促进反应产物烧结,提高其致密性,阻碍了氧化进程,因而反应后期水蒸汽与保护性产物层SiO2间的挥发反应占据主导,使得反应后期呈现线性失重的规律。上述挥发反应的强度随着水蒸汽分压的提高而增强。(2)针对SiC和Si3N4陶瓷纤维,在1100℃以下,材料具有较好的抗氧化能力。水蒸汽的介入使反应产物形成贯通的孔洞结构从而加速材料的反应速度。贯通的孔洞的形成机理如下:水蒸汽与陶瓷纤维的氧化反应在非晶SiO2层/基体界面处产生大量的气体,一方面气体的压力达到临界值后,会冲破产物层形成孔洞;另一方面,伴随着非晶Si02的晶化过程,反应界面处气体产物会通过结晶的SiO2层释放至外界,该过程会在外部结晶的Si02层形成孔洞。随着反应的进行,这些孔洞会连接成为贯通的孔洞,为后续氧化源气体的进入和气体产物的排出提供通道,从而加快反应的进行。(3)针对Si3N4/A1203陶瓷块体,水蒸汽相较于氧气能够加速材料的反应速度。在900-1100 ℃,材料高温界面反应行为符合扩散控速规律。在1300℃,液相的Si02改变反应界面的致密性和产物莫来石的形貌,提高了材料的抗氧化能力。在更高温度下,材料反应速度加快,晶化莫来石产物增多。同时产物上突起结构的出现与破裂进一步改变Si3N4/Al2O3陶瓷块体的反应行为,使其热重曲线出现明显波动。在动力学模型方面,根据非氧化物陶瓷粉体在高温含水蒸汽条件下氧化和挥发反应共同进行的特点,基于菲克扩散定律和准稳态等假设,提出了双反应界面动力学模型,其动力学表达式如下:该模型给出了反应分数和一系列影响因素(温度,时间,氧气/水蒸汽分压,样品尺寸等)的显函数表达,且模型中各个参数的物理意义明确。因此,该模型对非氧化物陶瓷在高温含水蒸汽条件下反应行为具有拟合结果准确和较精确的预报功能。通过适当的变换,可以得到反应分数与不同影响因素的定量关系及不同维度样品(陶瓷纤维,陶瓷块体)的动力学表达式。在界面结构演变和反应机理方面,选择纤锌矿A1N为研究对象,运用第一性原理计算模拟了材料高温反应界面的演变过程。结果表明,H3位点是氧原子在A1N(0001)面的最佳吸附位点,氧的覆盖度越大,氧越难吸附,这主要是由于O2-之间的排斥作用造成的。在氧化过程中,N2作为气体产物优先脱除。N3-脱除过程会产生相应的空位VN,这些空位促进了 O2-的迁移以及后续O2-的吸附,从而降低材料表面的自由能,这是AlN材料氧化的本质。相关研究为材料性能的提高提供了科学的设计依据。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-11-19)

杨凯[10](2018)在《严苛服役环境耐磨抗蚀氧化物陶瓷涂层设计、制备技术及典型应用》一文中研究指出陶瓷涂层技术广泛应用于表面工程领域,是提高基底材料耐磨损、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能的重要途径。高承载(即高PV值=载荷P×速度V,通常≧15MPa·m/s)条件下的摩擦磨损,常伴随高温、富氧、宽温域热冲击等复合苛刻工作环境,对陶瓷涂层服役可靠性及寿命带来极大的挑战。针对上述研究背景和技术难题,本项目开展了耐磨抗蚀氧化物陶瓷涂层设计、制备技术及工程应用研究。(本文来源于《APAC Interfinish 2018 亚太表面精饰大会 暨 ProSF 2018 国际表面工程论坛论文集》期刊2018-10-31)

非氧化物陶瓷论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

先进的硅基非氧化物陶瓷及其复合材料具有优异的高温力学性能和热稳定性,是未来先进的空天飞行器及地面燃气轮机热端部件的候选材料.但是硅基非氧化物结构材料在服役过程中存在抗水汽氧化性能不足等问题,需要使用环境障涂层(EBC)系统来提供额外防护.简单阐述了硅基非氧化物陶瓷在高温水汽氧化环境中的失效机制,重点介绍了EBC系统的发展历史,以及近年来NASA新型EBC系统的研究进展.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非氧化物陶瓷论文参考文献

[1].陈春江,贾碧,王云飞,徐榕,陈思静.等离子喷涂Cr_2O_3/TiO_2高温氧化物陶瓷复合涂层的微观组织及电化学性能[J].表面技术.2019

[2].谭僖,陈孝业,张小锋,刘伟,曹腊梅.硅基非氧化物陶瓷复合材料的环境障涂层系统的研究进展[J].材料研究与应用.2019

[3].董淑娟,张峰宁,曾金艳,梁盼盼,王德正.稀土复合氧化物陶瓷涂层的红外辐射性能研究[C].第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集.2019

[4].牛亚然,郑学斌,丁传贤.超高温环境用非氧化物陶瓷涂层制备、设计与抗氧化烧蚀性能研究[C].第九届国际稀土开发与应用研讨会暨2019中国稀土学会学术年会摘要集.2019

[5].曾渊,刘江昊,梁峰,谭操,张海军.石墨烯增强增韧非氧化物陶瓷的研究进展[J].耐火材料.2019

[6].杨瑞,齐哲,杨金华,焦健.氧化物/氧化物陶瓷基复合材料及其制备工艺研究进展[J].材料工程.2018

[7].司晓云,黄海涛,钱丽娟,滕晓晓,樊程祥.2μm波段掺铥倍半氧化物陶瓷激光器研究进展[J].激光与光电子学进展.2019

[8].刘晖,杨正茂,袁荒.考虑循环影响的氧化物/氧化物陶瓷基复合材料弹塑性损伤本构模型[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[9].王恩会.非氧化物陶瓷高温气固界面反应[D].北京科技大学.2018

[10].杨凯.严苛服役环境耐磨抗蚀氧化物陶瓷涂层设计、制备技术及典型应用[C].APACInterfinish2018亚太表面精饰大会暨ProSF2018国际表面工程论坛论文集.2018

论文知识图

粉末法和先驱体高分子法制备非氧通过先驱体转化技术和模板技术制备3...采用模板技术制备的目标多孔非氧化定向凝固氧化物共晶陶瓷弯曲强度比较定向凝固氧化物共晶陶瓷弯曲强度与位...4-15Si3N4粉体在空气+20v...

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