张国兵
- 作品数：14 被引量：42H指数：4
- 供职机构：中国科学院山西煤炭化学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程电气工程航空宇航科学技术更多>>
- 空心锥状气相生长碳纤维的微观结构
- 2007年
- 以甲烷为碳源,硫酸亚铁为催化剂前驱体,通过化学气相沉积在石墨基板上制得了空心锥状炭纤维。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、激光拉曼光谱、热失重等分析手段,以平直炭纤维为参照,对比研究了空心锥状炭纤维的微观结构特征。实验结果表明：空心锥状炭纤维由众多空心锥并串联而成,单个空心锥底面直径约1μm,锥高为几百nm;径向平面内三个底面直径约1μm,空心锥呈三角形紧密挟接;轴向方向相邻空心锥由单根纤维连接,形成的单束空心锥状炭纤维直径为约2～3μm。与平直炭纤维相比,空心锥状炭纤维微观结构有序度较高,层间距较小,微晶尺寸较大。
- 张华史景利郭全贵张国兵刘朗
- 关键词：气相生长炭纤维微观结构
- 热压烧结C/SiC功能梯度材料微观结构及热震性能研究
- 本文采用粉末冶金法中的叠层法在2100℃,40MPa的热压烧结条件下设计制备了无宏观缺陷的几类不同层数的C/SiC功能梯度块体材料.
- 张国兵郭全贵刘朗史景利宋进仁
- 关键词：功能梯度材料热聚合微观结构
- 文献传递
- 热压烧结SiC/C功能梯度材料微观结构及热震性能研究被引量：4
- 2007年
- 本文采用粉末冶金法中的叠层法在2000℃,40MPa的热压烧结条件下设计制备了无宏观缺陷的几类具有不同叠层数的块体SiC/C功能梯度材料(FGM)。所得样品结构的SEM图表明材料总体梯度特征显著,相比四层FGM样品,八层FGM样品梯度过渡趋于连续,其相邻层间界面相对模糊淡化,界面处的结合性能良好,十一层FGM样品梯度过渡更加连续线性,相邻层间界面已基本消失。500℃-室温循环淬水实验和有限元理论模拟均表明八层及大于八层的SiC/C FGM体系有效地缓和了内部热应力,具有良好的抗热震性能。
- 张国兵郭全贵赵娟刘朗史景利翟更太
- 关键词：功能梯度材料抗热震性能热压烧结微观结构
- 聚酰亚胺薄膜制备高定向石墨材料的研究被引量：14
- 2006年
- 将双向拉伸聚酰亚胺（PI）薄膜叠层、压制炭化、高温热处理后制得了高定向石墨材料。借助TG、元素分析、XRD等测试手段分析了PI薄膜层叠成型体在热处理过程中质量、尺寸、化学组成、微观结构的变化。结果表明成型体炭化期间薄膜面向收缩较大，层叠方向尺寸变化不大，对材料进一步加压石墨化后，发现材料沿层叠方向有较大收缩，沿径向收缩较小。XRD分析表明PI薄膜热处理过程中会发生从高分子定向膜到无定型炭，再到高有序石墨结构的转变。经2800℃处理后的材料具有高的取向性和传导性能，四探针法测得样品的电阻率为0．79μΩ·m，根据电阻率与热导率的相关公式推得其热导率为1000～1600W／m·K。
- 李海英高晓晴张国兵郭全贵刘朗
- 关键词：聚酰亚胺薄膜炭化石墨化
- SiC/C功能梯度材料的设计、制备及性能被引量：8
- 2006年
- 采用粉末冶金法中的叠层法在2 000℃、40 MPa的热压烧结条件下制备了几类不同层数及成分分布指数的SiC/C功能梯度块体材料(FGM).所得样品的结构扫描图表明材料总体梯度特征显著,相比四层FGM样品,八层(SF8)FGM样品梯度过渡趋于连续,其不同层间层界面相对模糊化,界面处的结合性能良好,与最初设计相吻合;500℃～室温循环淬水实验表明,采用参数优化设计的SF8(P=0.6)FGM有效地缓和了内部热应力,具有良好的抗热震性能.
- 张国兵郭全贵刘朗史景利宋进仁
- 关键词：功能梯度材料抗热震性能热压烧结微观结构
- B_4C/C功能梯度材料制备及其性能研究被引量：4
- 2007年
- 采用粉末冶金法中的叠层法在2000℃，40MPa的热压烧结条件下设计制备了B4C组分含量变化范围为10％～50％（质量分数）的B4C／C功能梯度材料（FGM）。同时，为了深入考察B4C／C FGM各叠层的性能，在相同的工艺条件下，制备了对应不同叠层的B4C／C均质复合材料。性能测试表明随着B4C含量的增加，对应B4C／C均质复合材料的密度、强度、电阻率、抗氧化性等性能均呈现单调递增的趋势；同时B4C／C FGM整体表现出低密度和高弯曲强度特征，分别可达2．16g／cm^3和138MPa。SEM图和XRD特征曲线表明B4C／C FGM梯度特征显著，抗氧化实验表明B4C／C FGM的抗氧化性也呈现比较明显的梯度变化特征，有望作为抗等离子体、单壁抗氧化等领域用材料。
- 张国兵郭全贵刘朗史景利翟更太宋进仁
- 关键词：功能梯度材料热压工艺
- B4 C/C功能梯度材料制备及其性能研究
- 采用粉末冶金法中的叠层法在2000℃,40MPa的热压烧结条件下设计制备了B4C组分含量变化范围为10％～50％的B4C/C功能梯度材料(FGM)。同时,为了深入考察B4C/CFGM各叠层的性能,在相同的工艺条件下,制备...
- 张国兵郭全贵刘朗史景利翟更太宋进仁
- 关键词：功能梯度材料热压工艺粉末冶金法
- SiC过渡层对SiC/Si-MoSi_2涂层抗氧化性能的影响被引量：3
- 2006年
- 采用液硅反应渗透和料浆烧结法在石墨表面制备SiC/Si-MoSi2抗氧化涂层。详细研究SiC过渡层对SiC/Si-MoSi2涂层抗氧化性能的影响。结果表明,SiC过渡层对SiC/Si-MoSi2涂层的抗氧化性能有很大影响,并从微观结构上分析和解释了SiC过渡层对所制备涂层抗氧化性能影响的原因。
- 赵娟张国兵王坤杰郭全贵刘朗
- 关键词：石墨抗氧化涂层
- 炭/陶功能梯度热防护材料制备及其性能研究
- 炭材料具有质轻、优良的高温力学性能和抗热震性能，多年来作为高温结构材料获得了大量的研究和应用。但炭材料在高温氧化气氛中易发生氧化/烧蚀反应的特点，极大地限制了炭材料在高温领域的广泛应用。因此，如何对炭材料进行有效的氧化/...
- 张国兵
- 关键词：抗氧化性能抗烧蚀性能
- 圆板状SiC/C功能梯度材料残余热应力特征有限元分析被引量：7
- 2007年
- 功能梯度材料残余热应力的大小及分布对其性能有效发挥及长期稳定使用有着较大的负面影响,为了尽可能充分发挥材料性能,增加材料的使用寿命,需尽可能减小残余应力以及使其合理分布。本文采用ANSYS有限元分析软件对不同叠层工艺参数的等离子体第一壁候选材料———SiC/C功能梯度材料（FGM）的残余热应力进行了数值模拟,获得了使热应力有效缓和的较适宜的工艺参数,对实际研发制备目标材料也可提供一些理论参照。相关结果表明,适量增加梯度叠层数及中间梯度层厚度可逐步有效缓和残余热应力,同时,针对本文今后应用的仍以炭材料为主体的炭基陶瓷保护层复合SiC/C FGM而言,纯SiC层厚度应取较小值,而叠层成分分布指数应取0.8～1.0为宜。
- 张国兵郭全贵刘朗史景利翟更太宋进仁
- 关键词：SIC/C功能梯度材料残余热应力有限元
