张伟华
- 作品数：11 被引量：52H指数：5
- 供职机构：西北工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程金属学及工艺更多>>
- C/SiC表面SiC涂层氧化的显微CT无损检测与分析被引量：11
- 2011年
- 对C/SiC复合材料表面SiC涂层在1300℃干氧和湿氧环境中退火处理60 h,利用显微CT技术对高温氧化后的SiC涂层进行无损检测。通过重构SiC涂层不同深度的氧化形貌,并利用SEM、EDS和XRD进行辅助验证,得到沿SiC涂层表面和厚度方向的氧化形貌。结果表明:显微CT能有效地检测氧化后SiC涂层中存在的氧化产物SiO2及其氧化深度,其在表面及深度方向均呈非均匀分布;在干氧环境中SiC涂层的氧化面积沿着涂层的深度方向呈减少趋势,而在湿氧环境中SiC涂层的氧化面积沿着涂层的深度方向呈先增加后递减的趋势,验证了C/SiC复合材料表面SiC涂层在干氧和湿氧中不同的氧化机制。
- 冯炎建冯祖德李思维张伟华栾新刚刘永胜成来飞
- 关键词：C/SIC复合材料SIC涂层
- 2D C/(SiC-BCx)2复合材料在复杂耦合环境中损伤机理与性能预测
- 连续纤维增韧碳化硅陶瓷复合材料(CMC-SiC)具有十分优异的性能，如：耐高温、低密度、高比强、高比模、抗氧化和抗烧蚀等，在航空、航天领域具有广泛的应用。CMC-SiC 基体中孔隙和裂纹为氧化介质的扩散提供了通道，容易使...
- 张伟华
- 关键词：热历史微结构
- 稀释气体流量对低压化学气相沉积硼掺碳涂层的影响被引量：1
- 2008年
- 以BCl3-C3H6-H2为气相反应体系,采用低压化学气相沉积制备硼掺碳涂层。研究了Ar气稀释流量对硼掺碳涂层沉积速度、形貌、组成和键合状态的影响。结果表明,不同稀释气体流量作用下,硼掺碳的沉积速度没有明显变化,产物形貌由致密向层状转变,硼元素含量稍有减少而碳元素含量稍有增加。沉积产物中B元素的键合方式以B-sub-C和BC2O为主。结合化学反应和气体扩散,探讨了稀释气体的作用机制,表明PyC形成反应的主导作用导致稀释气体流量对沉积速度作用不明显,而BCl3和C3H6在Ar气中扩散系数的差异导致产物形貌和组成发生变化。
- 涂建勇刘永胜成来飞张立同杨文彬徐永东张伟华
- 化学气相沉积SiC–BxC涂层在高温模拟环境中的微观结构被引量：1
- 2009年
- 将化学气相沉积在石墨基片上的SiC-BxC复合涂层在O2(8kPa)/H2O(14kPa)/Ar(78kPa)的模拟气氛中,分别加热到700,1000℃和1200℃处理10h。利用扫描电镜、X射线衍射、能谱分析、显微Raman和Fourier变换红外光谱仪研究其微观结构。结果表明:复合涂层中的BxC层在700～1000℃的模拟环境中会被完全氧化成B2O3和H3BO3;在1000～1200℃的模拟环境中,BxC层的氧化产物迅速挥发。经高温模拟环境处理后,复合涂层中生成了硼硅酸盐玻璃,且各氧化产物和SiC层的结晶度随处理温度的升高而下降。基于微观分析结果,对SiC-BxC复合涂层的自愈合抗氧化性能进行了分析。
- 曾斌冯祖德李思维张伟华刘永胜
- 关键词：化学气相沉积模拟环境微观结构硼硅酸盐玻璃
- CVI B-C基体改性2D C/SiC在低温湿氧中的自愈合行为被引量：5
- 2010年
- 针对C/SiC低温氧化易失效的不足,研究了CVI B-C基体改性2D C/SiC在700℃湿氧中100MPa下加载至60h的氧化行为,利用SEM和TEM观察了改性材料不同服役时间的微结构特征,揭示了演变规律.研究表明,CVI B-C基体改性使C/SiC低温抗氧化能力显著提升.基体裂纹及其在应力加载下的开裂均为氧化气体提供进入通道,而后可被B-C氧化产物B2O3封填,抑制内部C消耗.CVI B-C与其氧化产物一同参与缺陷愈合.在60h内,B-C改性层愈合能力尚未完全发挥,可服役更长时间.
- 李思维张立同刘永胜成来飞冯祖德栾新刚张伟华杨文彬
- 关键词：C/SIC复合材料基体改性CVI自愈合
- C/SiC复合材料微结构的显微CT表征分析被引量：17
- 2011年
- 利用显微CT表征了采用化学气相渗透法(CVI)制备的3D C/SiC复合材料的三维结构,评价了显微CT的微结构表征能力。结果表明:显微CT能够有效地分辨C/SiC复合材料的织构形貌、材料内部缺陷(孔隙和SiC基体密度差异)。通过重构孔隙的三维结构,揭示了CVI过程预制体内部存在沉积气体滞留;通过重构孔隙壁的形貌,揭示了CVI SiC基体表面为球状颗粒形貌,并与化学气相沉积(CVD)SiC涂层表面SEM形貌进行对比,阐明了预制体内外在气相沉积过程中存在压差的本质。
- 冯炎建冯祖德李思维张伟华栾新刚刘永胜成来飞
- 关键词：C/SIC复合材料微结构预制体孔隙
- 2D C/SiC复合材料高温蠕变损伤的显微CT分析被引量：7
- 2011年
- 利用显微CT针对自愈合2DC/SiC复合材料高温蠕变试验前后的内部孔隙率进行了分。析结果表明,显微CT技术能较好地探测高温蠕变前后2DC/SiC复合材料内部孔隙率变化,从孔隙率的变化初步证实了BxC组元对2DC/SiC复合材料有一定的自愈合作用。利用显微CT技术证实了高温下的拉伸应力不会导致2DC/SiC复合材料中新的裂纹产生。
- 冯炎建冯祖德刘永胜栾新刚张伟华成来飞
- 关键词：C/SIC复合材料高温蠕变
- SiC涂层C/C复合材料在1300℃湿氧环境中的疲劳行为被引量：4
- 2009年
- 在半圆柱型氧化模式的基础上,建立了具有SiC涂层C/C复合材料在湿氧环境中的疲劳失效模型。在高温湿氧环境下,C/C复合材料的疲劳失效主要受到氧化深度的控制,而影响氧化深度的主要参数是涂层表面裂纹的宽度。对此疲劳失效模型,讨论分析实验温度以及外加应力对裂纹宽度的影响,考虑了疲劳载荷引起的材料模量变化对裂纹宽度的影响。在90、105、120、135和150 MPa疲劳应力下的材料在1300℃湿氧环境中的平均寿命分别为48660、32645、22078、12332和4786循环。进行了实验数据与模型计算值的对比,实测寿命与预测结果吻合良好。另外,本模型在外加应力较大、实验时间较短条件下的预测数据与实验结果最为接近。
- 刘持栋成来飞栾新刚张伟华
- 关键词：C/C复合材料高温性能
- CVD-BC_x在水氧环境中的自愈合机理被引量：2
- 2014年
- 采用化学气相沉积法制备了BC x涂层,研究了水氧耦合环境中,CVD-BC x的氧化过程机理并获得CVD-BC x氧化的动力学参数。CVD-BC x氧化生成的B2O3可以对裂纹进行封填,利用CVD-BC x氧化时CVD-BC x的消耗速率和B2O3的生成速率,对微裂纹的愈合时间进行预测,并用层状BC x/SiC结构中的预制裂纹进行实验验证。结果表明,理论预测结果与实验验证能够很好地吻合。
- 张伟华成来飞刘永胜栾新刚
- 关键词：涂层自愈合
- 化学气相沉积层状BC_x/SiC涂层自愈合机制被引量：1
- 2013年
- 采用化学气相沉积法(chemical vapor deposition,CVD)在SiC上制备了BCx涂层,研究了静态空气条件下BCx的氧化行为,并获得BCx氧化的动力学参数,对裂纹的愈合时间进行了预测。采用压痕法,在BCx/SiC层状结构中预制微裂纹,以观察B2O3玻璃相对裂纹的愈合情况。通过扫描电镜(SEM)对裂纹的愈合情况进行观察,结果表明,理论预测结果与实验验证能够很好地吻合。
- 张伟华成来飞张立同刘永胜杨文彬
- 关键词：化学气相沉积涂层自愈合
