發(fā)布時(shí)間：2021-02-08 20:20

　　C/C復(fù)合材料具有許多優(yōu)異的性能。諸如比重低、熱膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率高、高輕度、高模量。而最讓人感到驚喜的是,隨著溫度的升高,它的力學(xué)性能不僅沒(méi)有降低,反而有一定程度的提升。所以在航空航天、核工業(yè)甚至生物醫(yī)用等領(lǐng)域我們都可以看到C/C復(fù)合材料的影子。然而,在空氣中超過(guò)643 K使得C/C復(fù)合材料被氧化。而每失重2%-5%,對(duì)應(yīng)的力學(xué)性能會(huì)下降40%-50%。這必然會(huì)大大限制其在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。本論文是采用防氧化涂層的辦法來(lái)解決這一難題。本研究采用脈沖電弧放電沉積法（pulse arc discharge deposition,簡(jiǎn)稱PADD）,在預(yù)先用包埋法制備的SiC-C/C試樣的基礎(chǔ)上制備了莫來(lái)石涂層及莫來(lái)石晶須增韌莫來(lái)石涂層。探討了脈沖電壓、脈沖頻率、顆粒粒徑等工藝因素以及莫來(lái)石晶須的含量對(duì)于單一莫來(lái)石涂層及莫來(lái)石晶須增韌莫來(lái)石涂層試樣結(jié)構(gòu)及其抗氧化性能的影響。通過(guò)XRD、SEM、EDS等表征手段。來(lái)分析、測(cè)試涂層試樣的組成、表面顯微結(jié)構(gòu)和斷面顯微結(jié)構(gòu)及元素分析含量。其結(jié)論如下：采用脈沖電弧放電沉積法制備莫來(lái)石涂層的最佳條件為：脈沖電壓為400 V,脈沖頻率為2000 Hz,碘單... 

【文章來(lái)源】：陜西科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 C/C復(fù)合材料防氧化簡(jiǎn)介
        1.1.1 C/C復(fù)合材料的基體改性技術(shù)
        1.1.2 C/C復(fù)合材料的防氧化涂層技術(shù)
    1.2 C/C復(fù)合材料防氧化涂層制備方法
        1.2.1 包埋法
        1.2.2 等離子噴涂法
        1.2.3 料漿法
        1.2.4 氣相沉積法
        1.2.5 脈沖電弧放電法
        1.2.6 其他方法
    1.3 C/C復(fù)合材料防氧化涂層體系
        1.3.1 玻璃涂層
        1.3.2 高溫合金金屬涂層
        1.3.3 高溫陶瓷涂層
        1.3.4 復(fù)合涂層
    1.4 莫來(lái)石在C/C復(fù)合材料防氧化涂層領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.5 C/C復(fù)合材料抗氧化防護(hù)涂層存在的問(wèn)題及展望
    1.6 本論文的研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
2 實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)所用的化學(xué)試劑和藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)原料的制備
        2.2.1 莫來(lái)石粉料的準(zhǔn)備
        2.2.2 莫來(lái)石晶須的準(zhǔn)備
    2.3 SiC內(nèi)涂層的準(zhǔn)備
    2.4 外涂層的制備工藝流程
        2.4.1 脈沖電弧放電沉積法的簡(jiǎn)介及原理
        2.4.2 脈沖電弧放電沉積法的工藝流程
        2.4.3 熱浸漬法的簡(jiǎn)介及原理
        2.4.4 熱浸漬法的工藝流程
    2.5 試樣的表征和測(cè)試
        2.5.1 物相分析（X-Ray）
        2.5.2 涂層試樣的微區(qū)成分元素種類(lèi)含量分析及顯微結(jié)構(gòu)分析
        2.5.3 防氧化測(cè)試
3 脈沖電弧放電法制備莫來(lái)石晶須增韌莫來(lái)石涂層的研究
    3.1 脈沖電弧放電法制備莫來(lái)石涂層的研究
        3.1.1 脈沖電壓對(duì)于莫來(lái)石涂層結(jié)構(gòu)及性能的影響
        3.1.2 脈沖頻率對(duì)于莫來(lái)石涂層結(jié)構(gòu)及性能的影響
        3.1.3 莫來(lái)石顆粒粒徑對(duì)于莫來(lái)石涂層結(jié)構(gòu)及性能的影響
        3.1.4 莫來(lái)石涂層沉積動(dòng)力學(xué)的研究
    3.2 脈沖電弧放電法制備莫來(lái)石晶須增韌莫來(lái)石涂層的研究
        3.2.1 莫來(lái)石晶須增韌莫來(lái)石涂層的制備
        3.2.2 莫來(lái)石晶須增韌莫來(lái)石涂層的微觀結(jié)構(gòu)
        3.2.3 莫來(lái)石晶須增韌莫來(lái)石涂層的氧化防護(hù)性能
    3.3 本章小結(jié)
4 熱浸漬法制備莫來(lái)石晶須增韌莫來(lái)石涂層的研究
    4.1 熱浸漬法制備莫來(lái)石涂層的研究
        4.1.1 料漿濃度對(duì)于莫來(lái)石涂層結(jié)構(gòu)及性能的影響
        4.1.2 熱處理溫度對(duì)于莫來(lái)石涂層結(jié)構(gòu)及性能的影響
        4.1.3 最佳工藝下制備的莫來(lái)石涂層顯微結(jié)構(gòu)及抗氧化性能分析
    4.2 熔鹽法結(jié)合原位法制備莫來(lái)石晶須增韌莫來(lái)石涂層
        4.2.1 復(fù)合涂層試樣制備的工藝流程
        4.2.2 復(fù)合涂層試樣的表征及性能測(cè)試
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]NiAl改性C/C復(fù)合材料的組織、力學(xué)性能和氧化行為（英文）[J]. 方華嬋,肖鵬,熊翔,於廣軍.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(01)
[2]耐燒蝕超高溫陶瓷改性C/C復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 李軍,楊鑫,劉紅衛(wèi),黃啟忠,蘇哲安.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2015(07)
[3]抗燒蝕C/C復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 付前剛,張佳平,李賀軍.  新型炭材料. 2015(02)
[4]氧化鈷摻雜雙相凝膠中莫來(lái)石各向異性生長(zhǎng)機(jī)理(英文)[J]. 張錦化,柯昌明,吳紅丹,張素新,于吉順.  稀有金屬材料與工程. 2015(02)
[5]前驅(qū)體浸漬熱解法制備C/C-SiC-ZrB2復(fù)合材料及其抗氧化性能研究[J]. 朱傳佳,董志軍,張賢,劉樹(shù)仙,李軒科.  中國(guó)陶瓷. 2015(01)
[6]決定淬火工件表面冷卻速度的兩個(gè)新因素[J]. 張克儉.  熱處理. 2014(06)
[7]襯底溫度對(duì)C/C復(fù)合材料表面超聲感應(yīng)加熱法制備CaHPO4涂層的影響（英文）[J]. 熊信柏,褚岑岑,曾燮榕,鄒繼兆.  稀有金屬材料與工程. 2014(07)
[8]TiO2對(duì)固相反應(yīng)制備莫來(lái)石陶瓷性能影響[J]. 齊大彬,羅旭東,謝志鵬.  人工晶體學(xué)報(bào). 2014(05)
[9]復(fù)合料漿熱壓濾法制備空間網(wǎng)絡(luò)復(fù)合涂層及其高溫氧化行為[J]. 張?chǎng)H,胡琪,趙君文,戴光澤,鄭學(xué)斌,何業(yè)東.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]C/C復(fù)合材料的高溫抗氧化防護(hù)研究進(jìn)展[J]. 楊鑫,黃啟忠,蘇哲安,常新.  宇航材料工藝. 2014(01)

博士論文
[1]等離子噴涂ZrB2/SiC涂層微結(jié)構(gòu)控制與抗燒蝕性能表征[D]. 柳彥博.北京理工大學(xué) 2015

碩士論文
[1]真空霧化制備CoCrAlTaY高溫合金粉末及其涂層抗氧化性能[D]. 董陽(yáng)陽(yáng).昆明理工大學(xué) 2015
[2]C/C復(fù)合材料表面ZrB2-MoSi2涂層的制備與抗高溫氧化性能[D]. 毛金元.華南理工大學(xué) 2015
[3]等離子熔敷MoSi2+TiC增強(qiáng)耐磨抗高溫氧化復(fù)合材料涂層組織及性能研究[D]. 張龍華.北京交通大學(xué) 2015
[4]碳纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料抗氧化涂層制備與性能研究[D]. 郭東龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]C/C復(fù)合材料高溫抗氧化涂層的制備和性能研究[D]. 熊漫漫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]MoSi2基耐高溫涂層的制備及性能研究[D]. 韓超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[7]NiAl改性C/C復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 於廣軍.中南大學(xué) 2014
[8]川西微晶白云母低溫制備莫來(lái)石晶須的研究[D]. 李本韓.成都理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3024479