中国航空科学基金(04G53044)
- 作品数：20 被引量：96H指数：5
- 相关作者：杨延清罗贤刘翠霞张荣军陈彦更多>>
- 相关机构：西北工业大学沙洲职业工学院西安石油大学更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程金属学及工艺更多>>
- 合金元素的扩散对制备Ti基复合材料的影响
- 2008年
- 根据柯勒(Kolher)对称热力学模型,同时借助于米德玛(Midema)生成热模型,从热力学上推导出三元体系的计算公式,得出Ti6Al4V、Ti600、Superα2和Ti2AlNb4种基体合金系中各组元的活度系数以及活度相互作用系数,利用扩散系数的热力学因子和组元的示踪扩散系数及自扩散系数,进一步得到基体合金系中相关组元的互扩散系数。4种基体合金系中Ti元素的活度系数顺序为:γTiinTi6Al4V>γTiinTi600>γTiinsuperα2>γTiinTi2AlNb,主要的合金元素Al在4种基体中的互扩散系数的顺序为:DAlinTi600>DAlinTi6Al4V>DAlinSuperα2>DAlinTi2AlNb。
- 吕祥鸿杨延清赵国仙
- 关键词：活度系数
- CVD法SiC纤维的强度测试及评价被引量：5
- 2006年
- 化学气相沉积（CVD）法制备的SiC纤维是一类重要的增强体，广泛用于金属基复合材料。文中测定了国产CVD法SiC纤维在室温下的抗拉强度，采用扫描电镜观察和分析了纤维的表面和界面形貌及断口特征。研究结果表明，CVD法制备的SiC（w芯）纤维强度分布具有统计性，采用Weibull分布可以较好地进行描述，SiC纤维强度的Weibull模数分别为11．1～13．9和4．0～5．8，平均抗拉强度在2750～3150MPa之间。扫描电镜观察表明，在纤维的W芯和SiC之间存在着界面反应层，CVD法SiC呈粗的柱状晶生长，SiC纤维呈明显的脆性断裂特征，纤维的粗糙表面以及W芯和SiC之间的界面反应可能形成裂纹源。
- 徐婷杨延清刘翠霞马志军张荣军徐向红
- 关键词：SIC纤维抗拉强度
- SiC纤维增强钛基复合材料的横向力学性能被引量：8
- 2009年
- 采用十字形试样测试分析有C涂层和无C涂层两种SiC纤维增强钛基复合材料的横向力学性能,以横向载荷作用下应力-应变曲线上的非线性拐点计算界面的强度。结果表明,有C涂层的界面横向开裂强度为53MPa,低于无C涂层的界面开裂强度196MPa,并且前者在横向载荷作用下沿C涂层与纤维之间开裂,而后者沿反应生成物与基体间开裂;体积分数为30%的多根纤维钛基复合材料的非线性拐点应力低于单根纤维复合材料,这主要是由于残余应力的减少引起,界面强度并没有明显变化。
- 李建康杨延清罗贤张荣军
- 关键词：钛基复合材料
- Ti在SiC_f/Cu复合材料中用作界面改性剂的研究被引量：4
- 2008年
- 利用箔-纤维-箔法制备了SiCf/Ti/Cu复合材料,用于模拟研究Ti在SiC纤维增强铜基复合材料中用作界面改性涂层时的作用及其界面反应情况。室温拉伸测试表明,该复合材料的轴向抗拉强度相对于基体Cu和Ti的提高了58%。采用SEM,EDS和XRD等方法研究了断口特征、SiCf/Ti界面和Ti/Cu界面反应产物。结果表明:SiC纤维与Ti的结合良好,Ti/Cu界面有多层反应产物,而Ti层与Cu层的脱粘多发生在不同反应层之间;SiC/Ti界面反应产物为TiC;Ti/Cu界面的反应产物主要为4层分布,分别为CuTi2、CuTi、Cu4Ti3和Cu4Ti。
- 罗贤杨延清黄斌李建康原梅妮陈彦
- 关键词：SIC纤维铜基复合材料
- SiC纤维表面电镀铜的研究
- 2009年
- 分别研究了在SiC纤维表面直接硫酸盐镀铜,以及在SiC纤维表面溅射沉积约为1.5μm厚的Ti6Al4V合金后再进行硫酸盐镀铜的工艺,并测试了镀铜纤维的抗拉强度,利用扫描电镜(SEM)观察了镀层表面及断口形貌。研究结果表明:适当的前处理可使纤维表面均匀、连续地镀上铜;电流密度越小,镀铜纤维的抗拉强度越高,镀层中的孔隙越小,晶粒堆积得越紧密。实际应用时采用1～2A.dm-2的电流密度较好。
- 罗贤杨延清李建康刘翠霞张荣军
- 关键词：SIC纤维铜基复合材料电镀
- 连续SiC纤维增强Ti基复合材料中的纵向残余热应力分析被引量：5
- 2007年
- 提出两种易于实现的方法——钛合金基体腐蚀去除法和基体残余应变不平衡法,测试体积分数为0.3的SiC纤维增强Ti基复合材料中的残余热应力。这两种方法测试结果比较接近:基体中的残余热应力分别为293MPa和281MPa,纤维中残余热应力分别为684MPa和657MPa。计算得出了制备SiCf/Ti时产生残余热应力的起始温度为704℃。
- 李建康杨延清罗贤原梅妮
- 关键词：TI基复合材料残余热应力热膨胀
- CVD碳涂层对SiC纤维性能的影响被引量：4
- 2007年
- 采用化学气相沉积的方法,在SiC纤维表面沉积了一层C涂层,通过拉伸实验对涂C前后的SiC纤维强度进行比较分析,用扫描电子显微镜对其形貌进行观察。结果表明,表面涂C使SiC纤维表面致密光滑,弥合了纤维表面的孔隙、微裂纹等缺陷。表面涂C后SiC纤维的强度比涂C前提高了1000 MPa左右,且明显减少了纤维强度的分散性,Weibul模数明显提高。本文的C涂层厚度不到1μm,说明仍可进一步优化CVD工艺。
- 刘海威杨延清张荣军刘翠霞任晓霞徐向红
- 关键词：SIC纤维碳涂层化学气相沉积
- SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应扩散系数和微观扩散机理(英文)被引量：2
- 2007年
- 采用三元体系半无限扩散偶的高斯方法,求解了SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应层中相关元素的扩散系数,计算的浓度分布和实测值一致。碳原子通过反应层的扩散服从间隙扩散机制,硅原子的扩散为空位扩散机制。由于碳扩散的振动能最低并且跃迁距离最短,而供硅扩散的空位不足,碳和硅在反应产物TiCx中具有最小的内禀扩散系数,分别为8.9403×10-16和4.7747×10-16m2·s-1。研究表明,在SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应的过程中,反应元素通过反应层TiCx的扩散是一个主要的控制步骤。
- 吕祥鸿杨延清马志军罗贤黄斌陈彦
- 关键词：TI基复合材料SIC纤维
- 化学气相沉积SiC膜{111}取向生长的原子尺度模拟被引量：2
- 2008年
- 在化学气相沉积SiC膜过程中,分别考虑了化学反应的动力学以及基底表面原子的沉积与扩散,利用动力学蒙特卡罗方法,建立了SiC膜{111}取向的三维原子尺度模型,使用MATLAB模拟了原子尺度的SiC膜{111}取向生长过程.模拟结果表明:膜的生长经历了小岛的生成、小岛的合片与扩展、小岛间达到动态平衡三个阶段.随着温度的升高,膜的生长速率、表面粗糙度以及膜的厚度都增大.随着生长速率的增大,表面粗糙度增大,相对密度减小.模拟结果与理论和实验具有较好的吻合性.
- 刘翠霞杨延清黄斌张荣军罗贤任晓霞
- 关键词：化学气相沉积CARLO模拟表面粗糙度相对密度
- SiC连续纤维增强Ti基复合材料界面反应扩散研究进展被引量：17
- 2006年
- 介绍了目前研究Ti基复合材料界面反应扩散模型、界面反应的动力学和热力学、界面反应扩散控制机理,以及障碍涂层对界面反应扩散的影响。指出SiC纤维增强Ti基复合材料界面反应扩散的研究重点和发展方向。
- 吕祥鸿杨延清马志军陈彦
- 关键词：SIC纤维TI基复合材料
