【摘 要】
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碳化锆陶瓷具有高熔点、高硬度、耐高温、耐烧蚀、中子吸收截面小等优异性能,在航天防热材料、第四代核燃料载体等领域有广泛的应用前景.但烧结困难、韧性低、可靠性差等缺点大大限制了其应用.本文以改善ZrC 陶瓷的烧结性和力学性能为目标,通过添加难熔金属、硼化物、碳化物和碳纤维等增强相,采用不同方法制备ZrC 陶瓷基复合材料,研究强化相对ZrC 陶瓷力学性能的影响规律.添加W、Nb 和TiC 均有利于ZrC
【机 构】
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哈尔滨工业大学 特种陶瓷研究所,哈尔滨,中国,150001
【出 处】
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2015年首届研究堆应用技术学术交流会
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碳化锆陶瓷具有高熔点、高硬度、耐高温、耐烧蚀、中子吸收截面小等优异性能,在航天防热材料、第四代核燃料载体等领域有广泛的应用前景.但烧结困难、韧性低、可靠性差等缺点大大限制了其应用.本文以改善ZrC 陶瓷的烧结性和力学性能为目标,通过添加难熔金属、硼化物、碳化物和碳纤维等增强相,采用不同方法制备ZrC 陶瓷基复合材料,研究强化相对ZrC 陶瓷力学性能的影响规律.添加W、Nb 和TiC 均有利于ZrC 陶瓷的致密化,并分别形成了(Zr,W)C、(Zr,Nb)C 和(Zr,Ti)C 固溶体.随W 含量的增加ZrC 陶瓷的抗弯强度和断裂韧性均提高.无压烧结的ZrC-ZrB2 陶瓷在2000℃实现致密化,其断裂韧性高达6.9MPa·m1/2.采用反应金属浸渗法制备的Cf/ZrC 复合材料具有良好的断裂韧性和耐烧蚀性能.
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