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1.  等离子喷涂LaTi2Al9O19热障涂层的微观组织结构及热物理性能  
   郝维维  郑蕾  郭洪波  宫声凯  徐惠彬《航空学报》,2013年第34卷第6期
    第一代热障涂层(TBCs)由氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)陶瓷隔热层和金属粘结层组成,该涂层长期使用温度低于1 200℃。随着先进航空发动机向着高推重比发展,迫切要求发展新一代超高温、高隔热热障涂层材料。LaTi2Al9O19(LTA)在1 500℃长期保持相稳定,是一种非常有前景的超高温热障涂层候选材料。本文采用大气等离子喷涂(APS)制备了LTA涂层,研究了喷涂工艺对涂层微观组织结构和热物理性能的影响。结果表明沉积态涂层中含少量的非晶态,在860℃和1 130℃出现晶化峰。等离子喷涂过程中La2O3挥发量较多,导致沉积态涂层中La元素与原始粉末相比含量偏低,而其他组分的化学成分随喷涂功率变化不大。LTA涂层的热扩散系数在1 400℃下为0.3~0.4 mm2·s-1,热导率为1.1~1.6 W·m-1·K-1。1 050℃经过20小时热处理后,得到晶化的涂层在晶化温度范围内的热扩散系数和热导率值均增大。随着喷涂功率减小,涂层孔隙率增加,热导率减小。    

2.  超高温刚性隔热材料的制备及性能  
   孙晶晶  胡子君  陈海坤  王钦  王晓婷《宇航材料工艺》,2012年第42卷第4期
   针对新型航天飞行器高温隔热(约1 500℃)的迫切需求,开展了超高温刚性隔热材料的制备和性能研究。采用陶瓷纤维和无机粘结剂,经过湿法抽滤成型、高温热处理等工艺制备了刚性隔热材料。对材料的微观结构、热物理和力学性能进行了表征、测试。结果表明:纤维有效粘结在一起;通过改变纤维和粘结剂的比例,可以调节材料性能;热导率、力学性能与密度近似呈直线关系。材料在1 500℃经1 h处理后线收缩率<2%,密度为0.3~0.5 g/cm3,热导率为0.06~0.09 W/(m.K),压缩强度为0.6~1.2 MPa。    

3.  柔性有机硅气凝胶复合材料的制备及性能研究  
   姚鸿俊  王飞  朱召贤  董金鑫  龙东辉《宇航材料工艺》,2019年第49卷第6期
   以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)为前驱体,通过溶胶-凝胶、常压干燥制备出柔性有机硅气凝胶,研究了MTMS与DMDMS的摩尔比对其化学组成和微观结构的影响;采用莫来石纤维毡作为增强体,制备出密度为0.25 g/cm3的柔性有机硅气凝胶复合材料。实验结果表明,所制复合材料具有优异的热稳定性,其室温热导率在0.03 W/(m·K)以内;当MTMS和DMDMS的摩尔比为3.8∶1.2时,复合材料的均匀伸长率达3.6%、残重率达82.4%;复合材料经高温处理后,有机硅气凝胶转变为无机SiO2气凝胶,较好地保持煅烧前的微观形貌和隔热性能;通过500 s石英灯静态加热,发现复合材料的表面有陶瓷化反应,厚度方向无收缩,背部温升81℃,表现出烧蚀/隔热的双重特性。    

4.  低密度气凝胶复合材料的火星环境适应性研究  
   雷尧飞  韩妙玲  艾素芬  沈宇新  宫顼《宇航材料工艺》,2019年第49卷第6期
   针对航天器的使用要求,研制了密度≤30 kg/m3轻质高效的二氧化硅气凝胶复合材料。针对深空探测的应用环境,对低密度气凝胶复合材料在不同条件下的热导率、热循环、热真空和电离总剂量等环境试验进行测试。结果表明,低密度气凝胶复合材料服役温度可达到-145~85℃,在1 kPa CO2气氛下热导率可达到6.6 mW/(m·K)。获得了不同气氛和不同温度条件下以及同种气氛、不同压力条件下低密度气凝胶复合材料的热导率变化规律,并测试批次性材料热导率,结果表明批次热导率稳定性良好。热循环、热真空和电离辐照试验前后热导率和尺寸收缩率均未变化,表明低密度气凝胶复合材料在深空环境下保持良好的结构和稳定的隔热性能。    

5.  陶瓷隔热瓦力学性能影响因素及其稳定性控制  
   王钦  胡子君  孙陈诚  鲁胜  李俊宁《宇航材料工艺》,2010年第40卷第2期
   通过研究陶瓷隔热瓦力学性能与密度之间的变化关系,发现陶瓷隔热瓦的密度均匀性是影响其力学性能稳定性的重要因素.通过工艺改进制备了力学性能稳定的陶瓷隔热瓦,陶瓷隔热瓦的平均拉伸强度由0.250 MPa提高到0.786 MPa.结果表明:提高陶瓷隔热瓦的密度均匀性是控制其力学性能稳定性的有效途径.    

6.  高效隔热材料结构与性能研究  
   陈海坤  孙陈诚  周洁洁  王晓婷  胡子君《宇航材料工艺》,2013年第43卷第2期
   以陶瓷隔热瓦和纳米隔热材料为研究对象,揭示了高效隔热材料结构与性能的关系.研究结果表明:随着密度的增加,隔热材料室温热导率和力学性能随之增加;陶瓷隔热瓦平面方向和厚度方向的结构和性能存在明显差异;复合纳米结构后,材料的隔热性能明显提高;室温热导率从43 mW/(m·K)降低至36 mW/(m·K);添加少量功能添加物后,材料的高温隔热性能进一步提高,高温考核中背面温度从668℃降低到576℃.同时介电常数从2.2%增加到6.6%;通过气相超临界工艺在材料表面接枝有机基团,材料表面疏水状态发生显著变化,材料具备了防水和低吸潮的特性.    

7.  模拟服役环境中航空导管连接件耐蚀性能研究  
   李松梅  刘建华  孙忠志  蒋唯仓《北京航空航天大学学报》,2005年第31卷第4期
    采用自制的航空导管连接件腐蚀试验系统,研究了航空镀镉45#钢导管连接件在模拟服役环境中的气密性、油压气密性以及应力腐蚀、表面腐蚀等性能.对该导管连接件在高温盐水溶液6%NaCl(90±5)℃浸泡与空气烘烤(60±5)℃循环200次条件下的表面腐蚀及应力腐蚀行为进行了评价;探讨了在模拟服役环境中,45#钢发生腐蚀的机理.10航空油不对镀镉45钢造成腐蚀.镀镉45#钢导管连接件在模拟服役环境中只是表面镀镉层发生腐蚀破坏,基体45#钢只发生轻微腐蚀,表明45钢导管连接件表面的镀镉磷化层可作为阳极性镀层而对基体金属进行保护.在最小屈服强度0.85的弯曲应力水平作用下,无应力腐蚀倾向.导管材料铝合金LF2-M与连接件45#钢在6%NaCl水溶液中只有很小的电偶腐蚀电流,平均电偶电流密度为0.185μA/cm2,证明该类导管及导管连接件能安全地进行偶接.    

8.  用于阻抗变换层的Li2O-Al2O3-SiO2玻璃陶瓷制备及其微波介电特性  被引次数:1
   罗发  周万城  焦桓  赵东林《航空学报》,2003年第24卷第3期
    采用热压和凝浇注无压烧结的方法制备了Li2O-Al2O3-SiO2 玻璃陶瓷阻抗变换层,研究表明烧结的工艺方法和参数对该玻璃陶瓷的致密度和复介电常数有很大的影响。在较高烧结温度和压力下,该玻璃陶瓷的复介电常数保持不变。降低烧结温度和压力时,能够得到一系列复介电常数在较小范围内变化的Li2O-Al2O3-SiO2 玻璃陶瓷,但复介电常数不随频率发生变化。将该玻璃陶瓷作为吸波材料的阻抗变换层后,大幅度提高了材料的吸波性能,而且其制备工艺对吸波性能也有一定的影响,可以通过改变该玻璃陶瓷的烧结条件来满足不同吸波材料设计对阻抗匹配层的多种要求。    

9.  R141b在圆形微通道内的沸腾换热实验研究  
   张宗卫  徐文迪  付东金  周志豪《推进技术》,2019年第40卷第6期
   为提高换热强度、解决设备内部高热流密度散热问题,采用实验方法研究R141b在不同直径(D=0.5mm和1.0mm)水平圆形微通道内的沸腾换热特性,分析了热流密度(q=2.0kW/m2~47.6kW/m2)、质量干度(x=0~0.6)、质量流速(G=111.11kg/(m2?s)~333.33kg/(m2?s))的变化对平均传热系数h的影响,探究不同情况下影响沸腾换热的主导因素。实验研究表明:平均传热系数h随热流密度q的增加而减小,在不同范围内减小速率有明显差异;热流密度q=2kW/m2~5kW/m2时质量流速G对平均传热系数h影响较明显,热流密度较高时质量流速G对换热影响很小;在质量流速G=111.11kg/(m2?s)~333.33kg/(m2?s),质量干度x>0.3时,平均传热系数h随质量干度x增加而明显下降,在设计微通道换热器时应尽量使R141b处于初始沸腾阶段以获得更好换热效果,并采取一定措施预防干度过高引起的换热恶化。    

10.  整流罩用隔热材料的研制  
   郭扬  郭冰冰  张巍《宇航材料工艺》,2006年第36卷第Z1期
   以改性有机硅树脂基体和无纺纤维毡为原料,经喷涂定型工艺制备了低密度阻燃隔热材料.材料密度和热导率分别为0.27~0.36g/cm3和0.032~0.036 W/(m·K).测试分析了基体拉伸强度以及材料密度和厚度对隔热效果的影响.结果表明,隔热性能可满足直升机发动机整流罩的热防护要求.    

11.  脉冲感应式电推进中平面型线圈激励等离子体的流动特征分析  
   成玉国  夏广庆《推进技术》,2019年第40卷第10期
   感应等离子体推力器是一种具有较好应用前景的空间推进方式,受到复杂瞬态电磁场的影响,流场中热力学和动力学参数的时变特性难以实验测量。采用单流体磁流体力学理论,结合高温气体的热力学和输运模型,数值计算初始静止且无预电离的情况下,等离子体参数的二维分布,着重分析等离子体在前半周期内的流动特征。对内径ri为0.05m,外径ro为0.15m的线圈计算表明,其等离子体-线圈耦合距离约为0.032m,以Ar为工质情况下,有效冲量产生时,高价离子(Ar3+,Ar4+)与低价离子(Ar+,Ar2+)由于受电磁力影响不同,产生了局部分离电场,推动了电流片运动,且在电流片内部,前缘主要为低价离子,后缘主要为高价离子。单脉冲能量210.7J、峰值径向磁感应强度为0.5T、有效作用时间约12μs条件下,5μs时刻的Ar2+,Ar3+的最大数密度大于6×1021m-3,且大于Ar+,Ar4+的数密度。电流片运动大于耦合距离后,受径向运动以及激励电流反转的影响,线圈表面等离子体磁场非线性特征显著,而前缘磁场维持规则分布。对外径为0.15m,0.3m和0.5m的线圈计算发现,ro为0.5m时,电流片径向均匀长度达到0.3m,表明较大线圈尺寸除增加耦合距离外,可提高径向电流密度的均匀性。    

12.  钛合金的离子束改性  被引次数:2
   胡正琼《北京航空航天大学学报》,1998年第24卷第5期
    钛合金是航空航天工业常用的结构材料,它具有重量轻、强度高、抗腐蚀强等优良性能,但耐磨性较差.为提高其耐磨性,对TC4、TA7航材试件,采用溅射方法在其表面镀上钛膜,并用(N+N2)混合离子束进行动态反冲注入及单元素C离子束注入两种方法,进行表面改性.精密摩擦、磨损试验及显微硬度测量结果,试件表面的滑动摩擦系数降低了64%~77%;磨损率减少了22%~48%;显微硬度提高0.3~1.4倍.证明离子注入有效地改善了合金表层的摩擦、磨损性能.对注入样品进行X射线光电子能谱(XPS)分析,发现注入后的钛合金表层,生成了大量的TiO2,并析出TiN,TiC等金属化合物,这是降低摩擦系数,提高耐磨性的主要因素.添加C离子注入的试件,其力学性能并无进一步改善,原因有待分析.    

13.  Review on Recent Progress of Lightweight, Thermal Insulting and Wave Transparent Al-B-O Ceramics  
   新型轻质隔热  任忆箫  向会敏  戴付志  周延春《宇航材料工艺》,2020年第50卷第1期
   Al5BO9、Al4B2O9等Al-B-O体系硼莫来石陶瓷具有低密度、低热导率、宽带隙等优异性能,在飞行器的隔热、透波、热密封等领域具有广泛的应用前景。本文系统介绍了这类新材料的结构、性能和制备方法。在理论计算方面,介绍了基于密度泛函理论的第一性原理计算对Al-B-O体系材料晶体结构、力学和热学性能的预测;实验方面,总结了固相反应、熔盐法、溶胶-凝胶法、热分解法和水热法等制备方法和力学、热学等实验结果,并讨论了该体系化合物的应用现状及未来发展方向。    

14.  镍掺杂对α-Al2O3烧结过程、微观结构及力学性能的影响  被引次数:1
   景茂祥  李旺兴《航空学报》,2008年第29卷第5期
    首先采用非均相沉淀包裹法制备金属镍包裹α-Al2O3复合微球粉体,然后采用热压烧结制备了Al2O3/Ni金属陶瓷。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对复合粉体及热压烧结产物的成分和结构进行了表征,利用阿基米德法测量了复合陶瓷的密度,分别通过三点弯曲法和单边切口横梁法对陶瓷试条的抗弯强度和断裂韧性进行评估。研究发现:金属镍的引入活化了α-Al2O3的烧结,镍粒子均匀地分布在氧化铝的晶界上,增加了弱界面,提高了氧化铝的断裂韧性,最高可达7.62 MPa·m1/2。    

15.  低压下V形火焰稳定器回流区流动特性研究  被引次数:1
   李概奇  王家骅《航空学报》,1989年第10卷第8期
    符号表 x、y、z:坐标方向、大小(mm) y0:零速度线纵向坐标 W:稳定器槽宽(mm) λ:微尺度(mm) P:压强(MPa) ρ:密度(kg/m3) V0:来流速度(m/s) Re:雷诺数 :x向平均速度(m/s) u、v:x、y向脉动速度(m/s)uv、u2:速度相关量(m2/s2)m:回流量(单位横向宽度)(kg/s)ψ:流函数,钝体后回流区和主流强烈的紊流交换对燃烧室的火焰稳定性和燃烧效率起着有利的作用。    

16.  涡轮导向叶片综合冷却效率实验研究  
   《推进技术》,2019年第40卷第7期
   为了研究流动参数对涡轮导向叶片综合冷却效率的影响,采用红外热像仪对叶片表面的温度分布进行了测量,得到了叶片的综合冷却效率随流量比、温比、主流进口雷诺数和湍流度的变化规律。实验过程中,次流与主流的流量比分别为0.15,0.18,0.20,0.22和0.24;主次流温比分别为1.4,1.7,1.93和2.2;主流进口雷诺数分别为1.0×105,1.1×105,1.2×105,1.3×105和1.4×105;主流进口湍流度分别为0.506%,8.156%,14.92%。结果表明,综合冷却效率在前缘处最低,沿流向逐渐升高;增大流量比会显著提高叶片的综合冷却效率,在温比为1.93时,流量比由0.15增大至0.24,综合冷却效率平均增加29.3%;温比和主流进口湍流度的增大均不利于综合冷却效率的提升,流量比为0.20时,温比由1.4增大至2.2,综合冷却效率平均下降46.5%,湍流度由0.506%增大至14.92%,综合冷却效率平均降低15.5%;主流进口雷诺数对叶片综合冷却效率的影响很小。    

17.  氧化钇稳定氧化锆多孔陶瓷的制备与性能  被引次数:1
   胡良发  汪长安  孙陈诚  鲁胜  胡子君《宇航材料工艺》,2010年第40卷第2期
   以叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模成型方法,制备出防/隔热的摩尔分数为8%Y_2O_3-ZrO_2(8YSZ)多孔陶瓷.在浆料中初始固相含量固定为10%体积分数的基础上,研究了烧结温度对8ySZ陶瓷材料的气孔率、开气孔率、孔径尺寸分布及显微结构的影响,分析了压缩强度、热导率与结构之间的关系.通过改变烧结温度,所制备的8YSZ多孔陶瓷的气孔率为65%~74%,孔隙分布均匀,平均孔径为0.68~1.82μm,压缩强度为7.92~13.15 MPa,室温热导率[最低可达0.053 W/(m·K)],比相应的致密陶瓷[~2.2 W/(m·K)]低一个数量级,且随着气孔率的增加而降低.    

18.  一种潜伏性无卤阻燃中温固化环氧树脂体系  
   南巡  蒋文革  周宇  凌辉《宇航材料工艺》,2020年第50卷第1期
   选用双氰胺和UR500为固化体系,自制阻燃剂M,制备一种预浸料用潜伏性无卤阻燃中温固化环氧树脂体系。结果表明,该树脂体系室温下储存期超过30 d,固化后力学性能优良,拉伸性能可达66.5 MPa,弯曲强度可达133 MPa,冲击强度可达10.7 kJ/m2,阻燃防火性能优异,氧指数高达33.1%,垂直燃烧满足UL-V0级,且可离火自熄。扫描电镜和热分析的结果表明,该体系优异的阻燃性能主要源于其燃烧后所成碳层的隔热隔氧作用。    

19.  复合材料壳体固化温度场测试及共固化特性  
   陈书华  崔红  代盼耀《宇航材料工艺》,2020年第50卷第1期
   温度场是复合材料壳体多材料体系共固化的一个重要工艺控制参数。采用预先埋植热电偶方法获得1#、2#两种固化制度下圆筒内部温度场数据,对F-3/EP-04缠绕层与三元乙丙(EPDM)绝热层在共固化条件下的固化度与性能进行研究。结果表明:壳体内部温度存在明显的滞后性,温度-固化时间曲线呈现近似抛物线形状;缠绕层能在1#固化制度下固化,而EPDM绝热层不能完全硫化,在提高最高固化温度及延长保温时间的2#固化制度下,均能实现固化,并且提高共固化温度与延长保温时间对缠绕层力学承载性能无影响;两种固化制度下,EPDM绝热层温度差小,而缠绕层温度差大,提高共固化温度及延长保温时间有助于降低缠绕层温度差。    

20.  高强阻尼铝合金的阻尼性能和组织稳定性  
   马岳  赵海涛  韩海军  徐惠彬  李沛勇  李伟《北京航空航天大学学报》,2005年第31卷第2期
    采用时效处理实验,研究了快速凝固/粉末冶金工艺制备的X7093/5(Zn-30Al)高强度阻尼铝合金的阻尼性能和组织稳定性.将阻尼铝合金分别在50℃,100℃,120℃保温10?h,50?h,100?h后空冷,采用动态力学热分析仪(DMTA)和透射电镜(TEM)分别测试其阻尼性能和观察微观组织的变化情况.研究结果表明: 阻尼铝合金在时效过程中,组织结构由最初细碎杂乱的晶态结构转变为具有规则晶界的大晶粒结构,晶界对合金阻尼性能的贡献增强.在室温至250℃的温度范围内,合金阻尼值由4×10-3增至3.0×10-2.阻尼铝合金在120℃以下、100?h以内的时效处理中,时效温度和时效时间的不同对合金阻尼性能的影响不显著,材料的阻尼性能稳定性良好.    

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