發(fā)布時間：2021-11-17 00:06

　　本文以制備輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐高溫?zé)g的防熱材料為目標(biāo),以耗散防熱為設(shè)計思路,采用不同密度C/C復(fù)合材料為基體,在綜合考慮材料的物理性能、熱力學(xué)性能等指標(biāo)的基礎(chǔ)上選擇Al25Si合金作為浸滲劑,并制備了Al25Si-C/C耗散防熱復(fù)合材料。采用先進(jìn)分析手段對Al25Si-C/C耗散防熱復(fù)合材料的微觀組織形貌、力學(xué)性能、熱物理性能、抗熱震性能進(jìn)行了分析研究,并探討了相關(guān)影響因素。通過氧-乙炔燒蝕實驗表征其抗燒蝕性能,并對燒蝕后的微觀組織形貌演變觀察分析,結(jié)合熱力學(xué)及燒蝕過程中出現(xiàn)的不同燒蝕行為機(jī)制對材料的耐燒蝕機(jī)理進(jìn)行闡釋。制備的Al25Si-C/C復(fù)合材料致密度較高,浸滲劑在基體中呈網(wǎng)狀均勻分布,這種微觀結(jié)構(gòu)對材料力學(xué)性能提高起到重要作用,材料表面物相主要為C、Al、Si。耗散防熱復(fù)合材料的力學(xué)性能相比C/C基體顯著提高,五種耗散防熱復(fù)合材料的三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度提升32.05%-101.98%,壓縮強(qiáng)度提升32.37%-142.13%。Al25Si-C/C耗散防熱復(fù)合材料的抗熱震性能較為優(yōu)異,殘余彎曲強(qiáng)度隨熱震溫度升高呈現(xiàn)出先大幅度降低,再升高,繼而減小的特點(diǎn)。C/C基體Z方向熱膨脹系數(shù)大于XY... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型難熔金屬的高溫強(qiáng)度[16]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文種優(yōu)異性能以外，鎢滲銅材料在實際應(yīng)用在高溫?zé)岱雷o(hù)構(gòu)件中題。鄺用庚[18]等人在對鎢滲銅喉襯在某型號固體火箭發(fā)動機(jī)試行了研究。圖 1-2 為發(fā)動機(jī)推力及燃燒室壓力隨時間變化曲線。料組織形貌及工藝參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)喉襯收縮現(xiàn)象主要是由于兩方面鎢骨架在試車點(diǎn)火時會發(fā)生二次燒結(jié)，從而導(dǎo)致收縮；另一的高溫強(qiáng)度不足導(dǎo)致試車過程中喉襯沿軸向伸長，為保證體積不。

3 1200°C 時不同成分和不同骨架密度的鎢鉬滲銅材料抗拉強(qiáng)度曲基復(fù)合材料陶瓷材料是一類以 ZrB2，HfB2，ZrC 等高熔點(diǎn)金屬碳化粒，晶須，纖維等增強(qiáng)相所組成的復(fù)合材料體系[21-22]。界各國都將陶瓷及陶瓷基復(fù)合材料作為超高溫材料研然的高熔點(diǎn)、低密度、低導(dǎo)熱率和良好的耐燒蝕性能料在火箭發(fā)動機(jī)，飛行器鼻錐，燃燒室等構(gòu)件被廣泛具有本質(zhì)脆性，抗熱震性能較差[27]，在高溫環(huán)境下高速氣孔和夾雜相比較敏感，容易產(chǎn)生裂紋。高溫有氧環(huán)入的通道，使得材料抗氧化性能大大下降。飛行器長，陶瓷基復(fù)合材料在使用過程中其高溫抗氧化問題也解決辦法主要集中在兩個方面：一方面是通過顆粒，擴(kuò)展功增加，從而使得裂紋不易擴(kuò)展；另一方面是通合材料氧化時生成粘度較大且較為致密的含有玻璃相

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]HfB2-HfC-SiC改性C/C復(fù)合材料的超高溫?zé)g性能研究[J]. 魏璽,李捷文,張偉剛.  裝備環(huán)境工程. 2016(03)
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[4]C/C復(fù)合材料ZrB2-SiC基陶瓷涂層制備及燒蝕性能研究[J]. 張?zhí)熘?陳招科,熊翔.  中國材料進(jìn)展. 2013(11)
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[6]SiC涂層對C/C復(fù)合材料高溫氧乙炔焰燒蝕性能影響[J]. 蘇哲安,楊鑫,黃啟忠,黃伯云,李建立,張明瑜,謝志勇.  中國有色金屬學(xué)報. 2011(11)
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[10]超高溫陶瓷材料抗熱沖擊性能及抗氧化性能研究[J]. 張幸紅,胡平,韓杰才,杜善義.  中國材料進(jìn)展. 2011(01)

碩士論文
[1]Gr/Al-Si耗散防熱材料的設(shè)計制備及性能研究[D]. 王夢得.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]Al-Si（Zr）/Gr耗散防熱復(fù)合材料的性能和耐燒蝕機(jī)理研究[D]. 高福剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]Al20Si/Gr耗散防熱材料氧—乙炔和發(fā)動機(jī)燃燒室燒蝕性能研究[D]. 李冰清.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[4]Gr/Al-Mg復(fù)合材料抗熱震與抗燒蝕性能研究[D]. 姜鶴.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3499829