碳化硅—硼化钛复合陶瓷电火花加工工艺

分析了添加良导体对碳化硅陶瓷导电性能的影响规律及电火花加工性能，研究了电火花加工ＳｉＣ－ＴｉＢ２复合陶瓷时，电参数，电极材料及工作介质对工艺指标的影响。说明了在发动机上使用的耐热陶瓷，采用电火花加工是可行的。     

苯基硅橡胶/硅氮陶瓷前驱体复合绝热层烧蚀机理

采用甲基苯基聚硅氧烷(PMPS)与聚硅氮烷PNS-3为复合基体,气相法白炭黑和炭纤维为填充材料,制备了有机硅耐烧蚀复合材料,并采用氧乙炔焰烧蚀实验的方法研究了材料的烧蚀性能。在对烧蚀后的材料形貌SEM分析和采用XRD、FT-IR、EDS等方法进行了成分分析的基础上,发现加入聚硅氮烷后,苯基硅橡胶的烧蚀行为发生了变化,提出了氧化层、成炭层、陶瓷层、裂解层和基体五区域的新烧蚀模型,并对烧蚀机理进行了初步探讨。研究表明,绝热层在烧蚀过程中,氧化层主要组分是Si O2,起到隔绝氧化性气氛渗入的作用;氧化层下是新生成的耐高温、耐氧化的Si C陶瓷;成炭层坚硬致密起到了热防护的作用。     

Si3N4/TC4活性钎焊连接机理与性能

针对Si_3N_4/TC4复合结构钎焊连接问题,研究了钎料和母材中活性元素Ti对Si_3N_4/TC4接头润湿性、界面结合机制和力学性能的影响。进行了润湿、接头显微组织分析和剪切强度试验,结果表明:活性元素Ti对于钎料在陶瓷表面的润湿起主要作用,Ag-Cu钎料通过TC4母材中Ti元素的长程扩散进入Si_3N_4界面虽然实现润湿,但形成的反应产物并不明显,陶瓷/钎料界面成为断裂薄弱区域。Ag-Cu-Ti钎料中Ti元素在Si_3N_4一侧界面富集形成TiN+Ti_5Si_3反应层,对钎料在陶瓷界面润湿性和接头断裂脆性都具有改善作用,接头剪切强度达到267.3 MPa。     

过氯酸铵化学分析方法

一、Na_2CO_3熔化法:试剂:碳酸钠、硝酸、硝基苯硝酸银0.1N,称量16.989克硝酸银溶于蒸馏水中,使配成一立升的溶液。铁明矾指示剂溶液按照军用标准—286A,705.1方法配制。硫氰酸钾0.1N,按照军用标准一286A,608.1方法配制和标定,但用9.720克硫氰酸钾取代4.860克。步骤:精确称量0.5克左右的样品倒入盛有约5克碳酸钠的白金坩锅中,细心地混匀。用约     

硅橡胶基防热涂层动态烧蚀行为及机理研究

针对两种典型硅橡胶基防热涂层开展高温燃气流烧蚀实验，通过对烧蚀后涂层的宏观及微观形貌分析，探讨了其防隔热机理及烧蚀模型。研究结果表明：烧蚀后两种涂层均存在液态层、陶瓷层、热解层以及原始层；烧蚀过程中甲基苯基硅橡胶涂层主要发生主链“回咬”成环反应，导致树脂基体交联密度降低，力学性能下降，涂层外表面发生开裂，甲基乙烯基硅橡胶涂层则主要发生侧基交联反应，使树脂基体交联密度上升，促进涂层发生陶瓷化转变；热辐射、热容吸热、热解反应吸热以及热阻塞效应为四种主要的热耗散机制，质量损失产生的原因主要包括反应气体释放以及气动剪切力导致的机械剥蚀。     

BME多层瓷介电容器在军工领域的应用

BME多层瓷介电容器采用贱金属作为内电极(镍或铜)与陶瓷介质在还原的气氛下实现共烧,容易造成陶瓷介质层的氧空位。随着技术的发展,业界从基础材料、制造设备、生产工艺方面进行了全面的研究,有效解决了BME电容器的氧空位问题,实现了其在军工领域的认证与应用。     

基于烧蚀发动机的EPDM烧蚀性能试验研究

采用有2个流速试验段的烧蚀试验发动机在双基推进剂和含Al 10%复合推进剂燃气环境下对EPDM绝热材料进行烧蚀试验,分析了压强、燃气组分和速度等因素对EPDM绝热材料烧蚀特性和炭化层微观结构的影响规律。研究表明,EPDM绝热材料炭化率和质量烧蚀率随着燃气速度和燃烧室压强的增加而增大;在燃气温度、燃烧室压强和燃气速度接近的条件下,含Al 10%复合推进剂燃气环境下的炭化率是双基推进剂燃气环境下的2倍;EPDM绝热材料炭化层的结构呈现一种致密/疏松的多孔结构,表面存在一层致密层。烧蚀模型中炭化层物理模型可用非均质可渗透多孔介质描述。     

铜铬复合电极电火花小孔加工机理及试验研究

电火花小孔加工中存在工具电极损耗严重、加工速度慢、棱角变钝出现锥度等问题。分析其存在问题的原因,提出采用铜铬复合电极进行电火花小孔加工。分析其加工机理并进行实验,实验结果表明:采用铜铬复合电极进行小孔加工比采用铜电极进行小孔加工能显著提高加工速度,减小锥度和电极相对损耗。     

1700℃有氧环境下高超声速飞行器轻质防热材料隔热性能试验研究

文章针对高超声速飞行器需面临极端高温有氧热环境以及舱体表面单侧面受热的特点,建立了由硅钼发热体作为热源的红外辐射式超高温、时变、单侧面加热试验测试系统,开展了高达1700℃的有氧环境下高超声速飞行器轻质防热材料的隔热性能试验。另外,为了研究和优选高效隔热方式,对高超声速飞行器用单层轻质陶瓷隔热材料和陶瓷/纳米材料叠层复合结构在1700℃高温有氧环境下的隔热特性进行了试验测试;通过试验结果的对比分析,发现陶瓷/纳米材料复合叠层结构比单层轻质陶瓷材料的隔热效果提高近50%。     

高频超声波探伤仪

常规的超声波检测频率范围大约为2～10MHZ.它用于检测金属和与其相同声速特性的其它材料时,可检测出距离表面2mm 以上、直径最小为0.6mm 的平底孔等效缺陷.但是为了检测和评价诸如先进的工程硅酸盐陶瓷等材料中更小的、更接近表面的缺陷,则需要高频超声探测技术.英国 Wells Krant kramer 公司为此研制出一种探测频率可达100MHZ 的高频、高性能、可编程序的超声探伤仪.     

双波段扇形波束圆锥扫描星载微波散射计系统设计

星载微波散射计是目前唯一能够同时全天候、全天时、高精度、高分辨率和短周期测量海洋表面风场矢量的有源微波遥感器,这一能力已在美国Seasat-1[1]、欧空局ERS-1/2[1]、日本ADEOS-1/2[1]、中国HY-2等卫星装载的微波散射计上得到了充分的证明。双波段、扇形波束圆锥扫描星载微波散射计是一种具有国际先进水平的星载微波散射计,具有测风范围大、测量精度高的优点。文章简要分析了该微波散射计的工作原理、总体方案设计、关键技术、及初步性能评估等。     

间谍卫星将安装防激光照射致盲的人造"眼睑"

美国可能在不久的将来 ,为其照相侦察卫星等间谍卫星安装人造“眼睑” ,以防侦察卫星被敌人激光破坏。侦察卫星都装有特别灵敏的摄像机 ,用来侦察敌领土的战略、战术目标。但这些敏感的光学传感器特别容易受到强功率激光束破坏。美国ＭＣＮＣ电子公司 ,最近发明了一种能保护间谍卫星“眼睛”的“眼睑” ,遇到强光时可在0 2 5ｍｓ内闭上“眼睛”。据报道 ,这种“眼睑”由一系列透明和不透明的电极组成 ,透明电极用铟锡氧化物附在薄薄的玻璃片上制成 ,不透明电极粘在每个透明电极的一边 ,涂有透明的聚合物层。当它被加热到40 0℃时 (也就是被…     

铝合金表面微弧氧化陶瓷膜的摩擦学性能及微观结构研究

在硅酸钠和氢氧化钾电解液中,利用微弧氧化方法,在2024铝合金上制备了陶瓷膜层。对膜层的显微硬度及结合强度进行了测定,用扫描电镜(SEM)观察分析了其结构形貌,用X射线衍射仪分析了陶瓷层的相组成,对陶瓷膜的摩擦、磨损性能进行了研究。结果表明,磨损量和摩擦系数都随时间降低,而且趋于平缓,最后基本稳定。陶瓷膜内含有γ-Al2O3和α-Al2O3相,膜层内外两相含量差异较大,主要是由于冷却速率不同的原因。陶瓷层在形成过程中,表面经历了一个熔融、凝固和冷却的过程。生成的陶瓷层由内向外可以分为过渡层、致密层和疏松层,陶瓷膜与基体的结合非常牢固,属于冶金结合。     

Nb-Si合金与铸型界面反应研究

借助SEM、XRD、显微硬度等分析测试方法,开展了Nb-Si合金与ZrO_2、Y_2O_3、复合铸型界面反应研究。结果表明,Nb-Si合金与ZrO_2型壳的界面反应比与Y_2O_3型壳剧烈,反应层厚度明显增加,且前者O的扩散距离小于后者;Nb-Si合金与ZrO_2型壳的界面反应偏向型壳一侧,Nb-Si合金与Y_2O_3型壳的界面反应偏向基体一侧;复合型壳对Nb-Si合金的稳定最好,是由于复合型壳面层最致密,而且Zr元素减少了O在基体中的扩散距离。     

先进发动机低泄漏、长寿命密封

汽轮机中气路间隙的密封使用金属纤维为基体的密封装置。压气机纤维金属摩擦环,是由杂乱排列的 Hastelloy X 合金纤细纤维烧结在一起的。纤维状金属密封件具有可研磨性、耐腐蚀性、泄漏控制和耐高温性。这种密封件用独特的成型、钎焊制造工艺加工成垫圈,再用机械加工的方法加工成型。陶瓷密封件由钎焊在一个基体上的沿金属纤维低膨胀率的物体制成,在它上面涂了一层具有磨损裕度的氧化锆热阻层。这个元件含有减小残余应力的陶瓷涂层,涂层具有良好的绝缘性能和工程性能。深层的工艺过程必须仔细加以控制。刷式密封为防止气体沿传动轴的轴向泄漏提供了一种有效的密封方法。陶瓷刷式密封件和密封试验装置正在研究中。     

提高真空镀膜膜层性能的研究

前 言 真空镀膜工艺是真空技术和涂料技术相结合的产物。其工艺是:在制品的表面先涂复一层涂料作为底漆以改变制件的表面状态来提高蒸发金属膜的光亮度和结合能力,采用真空蒸镀一层金属(常用的有铝和铜),再在金属膜层上涂复一层保护涂料。这样在制件表面获得一种金属感强烈、美观并具有一定强度的膜层(实物照片)。它的结构见图1。 这种工艺具有无环境污染,简单易行,成本低,用途十分广泛的特点(金属、非金属-塑料、陶瓷、木材、石膏……等等均可应用)。 本试验是在广泛应用的ABS塑料上,用北京仪器厂生产的真空镀膜机,采取蒸铝法,选配多种涂…     

用于无损检测的中子射线法

近年来,中子射线法在无损检测技术中受到了重视,把它作为一种尽可能新的激励源,用于无损检测,以补充超声波和x射线检测。中子射线法特别适合检测粘接界面和非常类似金属的复合材料。它是从原子反应堆中使用的热中子(即是用水或聚乙稀减速的快中子)而研究出来的一种技术。但要付诸实用,有待于研制出安全、价廉、便携式的中子源。     

石墨烯/陶瓷复合材料的研究进展

在陶瓷中引入第二相材料是改善陶瓷材料结构和性能的有效途径.纤维、晶须、颗粒等用于改善陶瓷,但难以满足陶瓷材料的应用要求.石墨烯具有大的比表面积和优异的机械、导电、导热等性能,是制备性能优异的陶瓷复合材料的理想填料.系统总结了石墨烯/陶瓷复合材料的研究成果,综述了石墨烯/陶瓷复合粉体的制备方法、成型工艺和致密烧结工艺技术...     

迭层复合圆筒壳的轴向屈曲及其优化

本文提出了迭层复合圆筒壳轴向屈曲的分析与实验结果。根据结果建议可利用一种优化设计法来确定迭层复合圆筒壳的最佳纤维方向,虽然从这种优化法中并没有导出关于最好的迭层结构的简单结论,但可从此分析中找到一些新的屈曲特性。     

耐高温复合材料的主动冷却实验和数值计算研究

高超声速吸气式发动机面临着严重的热防护问题,同时还存在着燃料和冷却剂不匹配的同题,必须使用耐高温材料与主动冷却相结合的冷却策略.针对一种使用陶瓷基耐高温复合材料的主动冷却模式开展了实验和数值研究,该多层材料主动冷却模式结合了主动冷却和耐高温复合材料的优点.基于这种主动冷却模式设计了一种多层材料组成主动冷却实验装置.利用燃气发生器提供的高热流环境对主动冷却实验装置开展了实验研究,并建立了一维非稳态复合结构的传热模型,模拟了不同材料组成的多层复合结构中的非稳态温度场.研究表明:基于C/SiC复合材料的多层材料主动冷却结构在高温高热流环境中的冷却能力较强,可以在使用较少冷却剂的条件下使发动机壳体内部的温度保持在可靠工作的范围内,说明使用基于耐高温复合材料的主动冷却模式是解决高超声速吸气式发动机热防护问题的新途径.