789
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本发明公开的一种铝基复合材料小变形耐压件的成形方法,首先对铝基复合材料进行熔炼;其次铝基复合材料耐压件的液固高压成形;最后后序处理。本发明方法将液固高压成形技术应用于铝基复合材料耐压件上,解决了铝基复合材料的成型问题,复合材料液固高压成形技术克服了因复合相的加入材料流动性差而成形难的问题,提高材料的成形性。采用电磁搅拌的方法,使得增强体分布均匀,金属液在压力下凝固,细化晶粒同时增强凝固补缩能力,避免的缩松、缩孔,提高了铝基复合材料耐压件的综合性能。
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本发明公开了一种炭/炭复合材料HfC抗烧蚀涂层的制备方法,包括以下步骤:一、将炭/炭复合材料打磨抛光,清洗后烘干;二、球磨混合制备料浆;三、均匀刷涂或喷涂料浆于炭/炭复合材料表面;四、惰性气体保护下烧结制备炭/炭复合材料HfC抗烧蚀涂层。本发明克服了基体改性过程中HfO2与C反应对炭纤维的损伤,稀土金属氧化物与AlN的加入提高了Hf的扩渗能力,使涂层均匀、致密且无裂纹,同时使涂层与炭/炭复合材料之间形成成分过渡的梯度涂层,降低了涂层的残余应力,提高了HfC涂层与炭/炭复合材料的结合强度,同时还提高了HfC涂层的高温强度。
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一种碳纤维生物复合材料的制备方法,首先将碳 纤维分别用HNO3和 H2O2浸泡;然后将过氧化苯甲酰、甲基丙稀酸甲酯和丙稀酸甲 酯均匀混合制成混合液;再将经过 HNO3和 H2O2浸泡后的碳纤维和蒸馏水混合配成液体,然后在该液体中 加入的乳化剂OP-10和消泡剂磷酸三丁酯制成乳液;在向乳 液中加入制成的混合液进行悬浮聚合反应,反应完成后取出聚 合物;将聚合物移入模具中成型即可。本发明采用悬浮聚合的 方法,合成了的复合材料具有较高的抗折强度和弯曲模量。复 合材料抗折强度为50.4-87.1MPa,弯曲模量达到580- 883MPa,材料的抗折强度和韧性都比单一的甲基丙稀酸甲酯 和聚丙稀酸甲酯高,且复合材料的纤维分散均匀,纤维与基体 界面结合良好,是一种较理想的牙科用材料。
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本发明涉及一种SiC/SiC复合材料高致密多层基体及制备方法,将配置好的SiC颗粒(SiCp)浆料通过真空浸渍和压力浸渍的方法,引入到多孔SiC/SiC复合材料中,然后采用CVI法在多孔SiC/SiC复合材料中制备一定含量的热解碳,使其均匀包裹SiC颗粒,最后采用RMI法通过热解碳与熔融硅的反应完成SiC/SiC复合材料的致密化。不同粒径SiC颗粒的依次引入,形成分层结构,对后续制备PyC和SiC基体产生遗传效应,获得了均匀高体积分数的SiC基体相,增加了复合材料致密度,增加了裂纹扩展的能量,有效提高了复合材料力学性能。该方法制备的复合材料具有高体积分数均匀分布的SiC基体相,高的力学性能和低的开气孔率,解决了目前RMI工艺方法制备SiC/SiC基体中SiC相含量低分布不均匀和强韧性不足的问题。
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本发明公开了一种HfC-SiC改性炭/炭复合材料的制备方法,用于解决现有炭/炭复合材料的制备方法制备的复合材料力学性能差的技术问题。技术方案是利用含铪和硅的有机先驱体溶液,在常温下真空浸渗多孔炭/炭复合材料,接着在高温下进行热处理,通过一系列化学反应得到含HfC与SiC的炭/炭复合材料,循环浸渍-热处理后最终得到高密度HfC-SiC改性炭/炭复合材料。由于利用热梯度化学气相沉积方法制备出多孔炭/炭复合材料,在炭纤维上形成了一层热解炭,从而保护炭纤维不受损伤;采用聚碳硅烷先驱体液相浸渍裂解方法可使SiC掺入材料内部,改善了HfC陶瓷与基体的润湿性,提高了致密度,进一步提高了复合材料的抗烧蚀性能。
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本发明公开了一种铝基复合材料多梯次调压复合成形方法,按照以下步骤实施:步骤1:制作铝基复合材料熔体;步骤2:浇注铝基复合材料熔体;步骤3:对铝基复合材料零件进行多梯次调压复合施压;步骤4:对铝基复合材料零件进行后处理。本发明方法,针对铝基复合材料,实现熔体液态浇注‑半固态同时凝固‑固态塑性变形各个阶段的全过程短流程一次成形,工艺环节简化,制备的零件具有更加优异的内部质量和力学性能;根据铝基复合材料与一般铝合金的凝固特性差异,将单一加压过程分为多梯次调压复合施压,改善了铝基复合材料凝固过程,提高了零件的综合性能。
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本发明公开一种单一雷电流分量作用下碳纤维复合材料雷电损伤多因素评估方法,将雷电流幅值、上升速率、电荷转移量、比能量以及作用间隙距离作为单一雷电流分量作用下碳纤维复合材料雷电损伤的影响因素,最终获得雷电流分量的各种影响因素与碳纤维复合材料雷电损伤面积、损伤深度的大样本实验数据,在此基础上,建立碳纤维复合材料雷电损伤面积、损伤深度的多因素评估模型,获得碳纤维复合材料雷电损伤面积、损伤深度的多因素的影响因子,获得碳纤维复合材料雷电损伤面积、损伤深度与多因素的影响因子及其之间的数学表达式,探究碳纤维复合材料的雷电损伤机理,为碳纤维复合材料层合板配方、工艺的研究提供理论依据。
本发明公开一种硫酸钴/硬碳/三维石墨烯复合材料及其制备方法和应用,其制备方法包括对GF进行酸化处理,得到含氧官能团改性的GF;将含氧官能团改性的GF加入硝酸钴与2‑甲基咪唑的混合溶液中,静置后,得到Co‑MOF/GF复合材料;对得到的Co‑MOF/GF复合材料进行热解处理,得到Co/C/GF复合材料;将得到的Co/C/GF复合材料与硫粉置于氩气与空气的混合气氛中进行高温处理,反应结束后,得到硫酸钴/硬碳/三维石墨烯复合材料。该方法设计合理,操作便捷,得到的复合材料多级结构,有效避免了纳米粒子的团聚,确保了电极材料的循环稳定性。当该复合材料用作钠离子电池的负极时,具有良好的充放电性能和长循环寿命。
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本发明公开了一种含湿热效应复合材料加筋板的静强度有限元预测方法,先判断待预测复合材料加筋板是否达到饱和吸湿状态,如没有,则确定待预测复合材料加筋板沿厚度方向的吸湿量分布规律,得到待预测复合材料加筋板各铺层的吸湿量;采用待预测复合材料加筋板各铺层的吸湿量,对待预测复合材料加筋板各铺层的材料力学性能进行退化;依据退化后的待预测复合材料加筋板各铺层的材料力学性能参数,采用有限元分析法建立退化后的待预测复合材料加筋板的几何模型,并对退化后的待预测复合材料加筋板的几何模型进行静强度有限元仿真,预测其静强度,即得到退化后的待预测复合材料加筋板的静强度,考虑了湿热环境对复合材料加筋板的力学性能影响。
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本公开揭示了一种基于群稀疏的复合材料结构冲击载荷识别方法,包括:获取复合材料结构冲击激励位置与响应测点位置间的传递函数矩阵;测量施加于复合材料结构的冲击载荷所产生的冲击响应信号;确定待识别冲击载荷的稀疏群;构造基于混合l1&l2范数的时域群稀疏识别模型;求解基于混合l1&l2范数的时域群稀疏识别模型,识别施加于复合材料结构的冲击载荷。本公开还提供了一种基于群稀疏的复合材料结构冲击载荷识别装置。本公开充分利用冲击载荷的时域群稀疏特征,极大地抑制了响应噪声的放大;与传统的Tikhonov方法相比,具有精度高、稳定性强的优势;不涉及传递函数矩阵复杂的求逆运算,具有计算效率高且存在闭式解的优点。
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本发明公开了一种制备碳化钨颗粒(WCp)增强钢基表层复合材料用复合剂,该复合剂由下列重量配比材料构成:热固型水溶性酚醛树脂和硼砂15~30%,300目铝粉、270目高碳铬铁粉和270目钼铁粉的混合物1~7%,余量为水。本发明的制备WCp增强钢基表层复合材料用复合剂具有与WC颗粒润湿性好,粘结强度适度,发气量低,不良残留物少,消除金属机体与颗粒之间界面上的诸如氧化铁堆积缺陷的作用强,改善复合材料中的基体材料的组织和性能等特点,为实现通过铸渗法制备WCp增强钢基表层复合材料工件奠定了基础。
本发明公开了一种具有光催化性的氢氧化苯甲酸铜?SiO2复合材料的制备方法,先采用沉淀法制备氢氧化铜,以氢氧化铜、苯甲酸为主要原料制备层状氢氧化苯甲酸铜,再使其与二氧化硅微球进行水热合成反应,即得组装产物氢氧化苯甲酸铜?二氧化硅。本发明通过自组装法制备了核?壳结构的LDH?Cu@SiO2复合材料,纤维状的LDH?Cu均匀地包裹在SiO2微球上,整体形貌完整。与常规层状纳米化合物相比,在反应体系中分散性更好,光催化活性更好;LDH?Cu@SiO2复合材料中的LDH?Cu能够借助离子交换、静电作用等多种方式协同降解染料废水中有机物质,提高染料废水的降解效率。该制备方法简单有效,不需要特殊设备,为更多不同功能材料的复合提供了一种简单可行的方法。
本发明公开了一种La和Ni强化烧结钨骨架制备的钨铜复合材料,由La、W、Ni及铜组成,总质量为100%,其中铜的质量百分比为25%-35%,La、W、Ni三者之和为65%-75%,且La:Ni:W的质量百分比为0.15-0.6%:0.8%:1。本发明还公开了该种钨铜复合材料的制备方法,步骤是:熔炼得到铜镧中间合金;将铜镧中间合金制成薄带,剪碎过筛,球磨后制成铜镧中间合金粉末;按照La:镍粉:钨粉质量比为0.15%-0.6%:0.8%:1的比例,分别称取三种粉末并置于混料罐中,另称取三种粉末总质量的2-3倍的非等径磨球进行混料;将混合粉末模压成钨坯烧结,得到钨骨架;采用常规熔渗铜工艺将铜熔渗进钨骨架中,即可得到钨铜复合材料。本发明方法制备的钨铜复合材料,硬度,压缩强度明显提高。?
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一种碳/碳复合材料表面的氧化处理方法,以预处理后的碳/碳复合材料试样为阳极,以片状石墨电极为阴极,将碳/碳复合材料试样和片状石墨电极置于电解液中进行氧化处理。经氧化处理后,碳/碳复合材料表面润湿角比未处理时降低了73-87%,由疏水变为亲水,在碳/碳复合材料表面接枝了化学官能团,碳/碳表面的O/C原子百分比由处理前的0.1120提高到处理后的0.3181-0.3867,处理后碳/碳表面的P/C原子百分比为0.05-0.07。所接枝的含磷、含氧官能团有利于与后续制备的生物涂层形成化学键合,提高涂层与基体的结合强度。本发明亦可用于仿生方法、等离子喷涂等制备碳/碳复合材料生物涂层之前的碳/碳复合材料预处理。
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本实用新型公开了一种750kV复合材料横担,包括两根复合材料管、两根复合材料绝缘子串、两根复合材料斜撑杆、一根复合材料水平支撑杆以及钢挂点装置;两根复合材料管的第一钢套管均与钢挂点装置固定连接;两根复合材料管的两个钢套管节点之间固定有复合材料水平支撑杆;复合材料斜撑杆的两端均设有U型插板连接件,复合材料斜撑杆一端的U型插板连接件与对应的钢套管节点固定连接,另一端与塔身固定连接;复合材料绝缘子串的两端通过U型环连接件分别与钢挂点装置和塔身固定连接。本实用新型通过结构刚度弥补了材料刚度的不足,增加了复合材料塔的刚度和承载力,便于在高压、超高压以及特高压输电线路工程中推广应用。
本发明公开了一种阻燃型镁铝水滑石/羧基POSS复合材料及其制备方法,解决复合材料中水滑石分散性差,热稳定性不足的问题。本发明的技术方案为:首先,制备含有水滑石层板组成的Mg2+、Al3+硝酸盐混合溶液;然后,制备羧基POSS复合材料;最后,将含有水滑石层板组成的Mg2+、Al3+硝酸盐混合溶液滴入羧基POSS复合材料溶液中,陈化干燥,得阻燃型镁铝水滑石/POSS复合材料。本发明制备方法工艺简单,所用材料成本低,不需要煅烧、高温等处理,减少了能耗和反应成本;所制得的复合材料具有良好的热稳定性和抑烟性,同时还可以改善复合材料的力学性能。
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本发明公开了一种陶瓷基复合材料螺栓的制备方法,其特点包括以下步骤:先由1K碳纤维0/90°正铺层和±Θ斜铺层交替叠层后利用石墨板定型制备纤维预制体,在该预制体上沉积热解碳界面层,然后在沉积有热解碳界面层的二维板材上沉积碳化硅基体制成半成品陶瓷基复合材料板材,在半成品陶瓷基复合材料板材上切割形成螺栓毛坯并用金刚石磨轮攻丝,最后对半成品螺栓多次浸渍裂解聚碳硅烷并继续CVI沉积SIC防氧化涂层,得到成品C/SIC复合材料螺栓。该方法在未完全沉积致密的半成品陶瓷基复合材料预制体上加工螺栓并攻丝,对金刚石磨轮磨损较慢,降低了生产成本,CVI结合PIP工艺使C/SIC复合材料螺栓的拉伸断裂强度,由现有技术的180~190MPA提高到了210~230MPA。
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本发明公开了微波制备香烟过滤嘴/石墨烯复合材料的方法,将回收的香烟过滤嘴在二茂铁‑甲苯溶液中浸泡若干次后,再微波炉中微波加热处理,即得到香烟过滤嘴/石墨烯复合材料。本发明将回收的香烟过滤嘴在二茂铁溶液中浸泡后经微波法加热处理,通过改变微波的功率和二茂铁溶液的浓度制备石墨烯,从而得到香烟过滤嘴/石墨烯的复合材料。制备的复合材料多孔,生成石墨烯后有效的提高了比表面,具有优异的电化学性能,因此可用作超级电容器的电极材料。本发明直接将香烟过滤嘴回收利用,可以有效的改善废烟头的污染问题,且利用微波法处理高效便捷,便于控制,可操作性性强。
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SiC/SiC复合材料包壳管的多层结构及其制备方法。该SiC/SiC复合材料管的多层结构由SiC晶须增韧SiC复合材料层和连续SiC纤维增韧SiC复合材料层根据设计需要交替叠合组成。对于三层叠合结构,是以SiC晶须增韧SiC复合材料层为内层,连续SiC纤维增韧SiC复合材料作为中间层以及SiC晶须增韧SiC复合材料作为外层;对于更多层结构,可以根据设计需要继续交替叠合构成。多层结构中SiC晶须增韧SiC复合材料层主要起到密封防渗漏作用,同时具有较高的强度和韧性,连续SiC纤维增韧SiC复合材料层起强度支撑作用,这种SiC/SiC复合材料包壳管的多层结构具有高的抗裂纹产生能力,高热导,高比刚度,高比强度以及优秀的抗热冲击等能力。
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过渡金属氧化物提高水泥基复合材料Seebeck系数的方法,在碳纤维水泥基复合材料制备过程中加入过渡金属氧化物粉末,以最终提高水泥基复合材料的Seebeck系数,过渡金属氧化物粉末添加量为碳纤维水泥基复合材料所用水泥质量的45.0?75.0wt%;本发明使用的过渡金属氧化物粉末(Ni2O3、Co2O3、Fe2O3或MnO2)粒度适中,有利于其在水泥基体中均匀分散;采用干压成型,避免了浇筑成型过程中水灰比较大和使用聚合物分散剂带来的电导率降低的问题,可获得具有较高的力学性能和电导率的水泥基复合材料,采用预养护工艺,可有效地避免养护过程微裂纹的产生;此外,使用的过渡金属氧化物粉末化学性质稳定,与水泥水化产物间不存在化学反应,适宜混凝土结构长寿命和复杂应用环境的使用要求。
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本发明涉及一种透波型Si3N4f/Si3N4复合材料表面涂层的制备方法,在不同密度的Si3N4f/Si3N4复合材料内部孔隙或表面采用循环浸渍‑CVI或者多次Dip‑coating的方法引入不同体积分数的Si3N4晶须浆料涂层;最后根据引入的Si3N4晶须体积分数,在合适的沉积温度、沉积时间范围内在Si3N4w涂层表面CVD Si3N4保护层,获得与基体结合良好的晶须Si3N4晶须涂层。通过在Si3N4f/Si3N4复合材料表面引入一种涂层结构,来改善其环境性能不足等缺点。通过调控浆料Si3N4w体积分数、Si3N4w引入时机、浸渍次数控制浆料涂层厚度,控制沉积温度及沉积时间来控制CVD Si3N4的渗透性及厚度,有助于填充由预制体结构残留的孔隙以及CVI瓶颈工艺的孔隙,提高复合材料的致密度,提高复合材料的防吸潮、耐磨、抗氧化及抗烧蚀等性能。
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本发明公开了一种用于适航审定的复合材料结构设计验证方法。所述一种用于适航审定的复合材料结构设计验证方法包含以下步骤:S1,确定复合材料应用位置,并进行复合材料的适航验证;S2,确定典型结构的初步尺寸,从S1中确定的复合材料体系中选定需要的复合材料,并进行复合材料在该结构状态下的设计许用值的适航验证。S3,根据S2中得到的设计许用值,进行组件级复合材料结构的详细设计及适航验证;S4,根据S3中组件级复合材料的结构设计,确定飞机全尺寸级的复合材料的详细设计及试航验证。本发明的有益效果:通过本试验验证方法得到的结果置信度高,对设计人员的经验要求低,不同人员可以遵循同一验证方法,节约了审查时间,加快了产品的研发周期。
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本申请提供了一种结构复合材料选用效果评估方法,包括:确定所选用的复合材料参数,所述参数包括比刚度和比强度;当结构所选用的复合材料比刚度、比强度两者之一或两者均大于被替代材料的对应值时,该复合材料具有减重潜力;评估选用替代的复合材料后,结构失效破坏模式是否要发生变化;评估复合材料结构受外部环境影响,评估复材结构是否受湿热环境、冲击损伤的影响;进行复合材料与原结构破坏失效模式下W2/W1比值的计算,若W2/W1<1则选用材料具有减重效果,W1为原结构部件单位面积上的重量,W2为使用复合材料替代后的新结构单位面积上的重量;进行动强度方面的结构强度评估;若均满足要求,则选用的复合材料具有减重效果。
本发明公开了一种纳米纤维定向和定域增强金属基复合材料制备装置及制备方法,用于解决现有技术分三种工艺进行金属基复合材料制备的技术问题,其技术方案是将挤压模具、熔炼装置、电磁产生系统一体化设计,利用电磁场来实现复合材料的均匀搅拌、纳米纤维预取向以及确定纳米纤维的增强区域,通过挤压可一次快速成形纳米纤维定向和定域增强金属基复合材料制件。本发明采用电磁预取向和挤压取向相结合的方式,实现了纤维增强金属基复合材料中纤维的定向取向,可一次、低成本制造高性能的各向异性复合材料制件。通过线圈电源的交直流转换,方便地完成了均匀搅拌和纤维按需取向两个过程,使模腔内的增强纤维和金属均匀混合后定向取向。
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本发明涉及一种碳纤维与热解碳基体中间相沥青过渡层复合材料的制备方法。先将碳纤维预制体放在不锈钢浸渍罐中,用中间相沥青粉包埋后放入浸渍炉,在惰性气氛保护下进行真空浸渍,然后在碳化炉中,在惰性气氛保护下,采用不同升温速率分段升温、保温,进行碳化,然后放入化学气相沉积炉中用化学气相渗透法进行沉积,制成中间相沥青过渡层碳/碳复合材料成品。由于采用中间相沥青作为碳/碳复合材料中碳纤维与热解碳基体过渡层,在碳纤维与热解碳基体结合处形成强度适中的结合界面,提高了材料的力学性能。本发明所用浸渍法制备中间相沥青过渡层碳/碳复合材料,与现有技术相比,制备温度由800~1300℃降低到600~800℃,不再需要高温设备,降低了成本。
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本发明公开的一种麻纤维织物结构遗态陶瓷复合材料的制备方法,制备麻纤维织物结构模板或制备麻纤维织物结构/前驱体复合模板,置于真空热压炉中,在真空或惰性气体保护气氛下升温后随炉冷却或温控冷却,制备得到遗态碳模板或遗态陶瓷复合材料;将遗态碳模板在真空或惰性气体保护下液相渗硅或气相渗硅,或将遗态碳模板或遗态碳化物陶瓷复合材料或氮化物陶瓷复合材料或氧化物陶瓷复合材料重复浸渍前驱体溶液或前驱体溶胶后,经真空碳热还原反应,得到麻纤维织物结构遗态陶瓷复合材料。本发明制备方法,不仅使制备的遗态材料遗传了麻纤维织物人为制造的排布方式和排布结构及麻纤维生物自身的多层次、多维的本征精细结构,而且又赋予了其新的功能。
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本发明公开了一种炭/炭复合材料表面复合生物涂层的制备方法,用于解决现有的制备方法在炭/炭复合材料表面制备的复合生物涂层呈现疏水性的技术问题。技术方案是首先采用包埋法在炭/炭复合材料表面制备SiC涂层,其次采用磁控溅射工艺制备Ti6Al4V涂层,在医用炭/炭复合材料表面形成SiC/Ti6Al4V复合生物涂层。由于该复合涂层的内层由SiC陶瓷相构成,该SiC与炭/炭复合材料基体形成化学结合并完全包覆炭/炭复合材料表面,从而可以阻挡碳碎片的释放,而Ti6Al4V外层赋予炭/炭复合材料良好的亲水性,使得炭/炭复合材料与水的接触角由背景技术的接近90°减小到40°以下。
本发明公开了一种在碳/碳复合材料表面制备SiC-Yb2Si2O7复合涂层的方法,用于解决现有技术方法制备的SiC/Yb2SiO5高温抗氧化复合涂层防氧化时间短的技术问题。该方法先在碳/碳复合材料制备SiC内涂层,再制备Yb2Si2O7粉体,采用超音速等离子喷涂设备将Yb2Si2O7粉料喷涂到带SiC内涂层的碳/碳复合材料表面形成外涂层。由于采用超音速等离子喷涂法制备的Yb2Si2O7涂层均匀、致密度高、与包埋法制备的碳化硅内涂层具有较高的结合力,SiC-Yb2Si2O7复合涂层在1500℃静态空气中有效保护碳/碳复合材料的时间由背景技术的25小时提高到430~500小时。
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本发明是固液原位反应制备不连续增强镁基复 合材料的方法属材料领域。采用来源广,价低的硼、钛的氧化 物、氟钛酸钾形成新的组合反应物,适于工业应用。在标准镁 合金牌号确定复合材料的合金元素的成分,增强相颗粒含量控 制在2-15%,配制反应物和保护溶剂,预处理,进行镁基复 合材料的熔炼,选取熔体温度,将处理好的反应物加入,保温 一定时间将熔体精炼浇入保温浇口杯静置后,杯底面浇注成 型。利用本发明制备出颗粒细小,分布均匀,界面结合良好, 强度、塑性和冲击韧性都得到提高。方法简单易行,不需专门 的制备设备和搅拌,消除了因此带来的易燃处理和保护措施, 还可减少镁合金的夹杂含量,减少劳动强度,是无污染、环保 型的制备镁基复合材料的新途径。摘要附图为用本发明制备的 TiB2/AZ91的显微照片。
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