合作信息
碳納米管強韌化MoSi2結(jié)構(gòu)材料的制備及實現(xiàn)機制
發(fā)布單位:哈爾濱工程大學(xué)
所屬行業(yè):新材料
合作信息類型:成果轉(zhuǎn)讓
機構(gòu)類型:高等院校
供求關(guān)系:供應(yīng)
合作信息期限:2015-12
參考價格:面議
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合作信息簡介
近年來,隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展,對在高溫環(huán)境下使用的關(guān)鍵材料部件的性能提出了愈來愈高的要求,要求材料既能在高溫下安全可靠地工作,又具有較低的結(jié)構(gòu)自重,從而盡可能地提高推重比。在高達(dá)1600℃的溫度下使用的新型材料必須滿足強度高、抗蠕變、斷裂韌性好、抗氧化和組織性能穩(wěn)定等方面的要求。目前無論是硅基陶瓷、C/C 復(fù)合材料、還是鋁的金屬間化合物,在1200~1600℃高溫條件下使用,均未能達(dá)到與鎳基超合金抗衡的階段。開發(fā)綜合性能優(yōu)異的新型高溫結(jié)構(gòu)材料已成為亟待解決的現(xiàn)實問題。在這方面,難熔金屬硅化物,特別是二硅化鉬(MoSi2)為開發(fā)研究注入了新的活力。
本項目采用納米碳管增強MoSi2金屬間化合物,通過將高純的納米碳管均勻分散到亞微米級Mo、Si粉末基體中,利用先進(jìn)的熱壓燒結(jié)制備出納米碳管增強MoSi2基復(fù)合材料,重點研究納米碳管增強MoSi2復(fù)合材料的熱壓燒結(jié)工藝對材料微觀結(jié)構(gòu)的控制機理、納米碳管對MoSi2基體的強韌化機理。
主要技術(shù)性能指標(biāo)
(1) MoSi2晶粒尺寸:亞微米級
(2) 納米碳管/MoSi2復(fù)合材料的孔隙率:d<8%;
(3) 納米碳管/MoSi2復(fù)合材料的抗彎強度:σb>400MPa;
(4) 納米碳管/MoSi2復(fù)合材料的斷裂韌性:KIC>3.5MPa?m1/2;
(5) 納米碳管/MoSi2復(fù)合材料的維氏硬度:HV>12GPa。
本項目的研究將為促進(jìn)MoSi2基復(fù)合材料在航天航空發(fā)動機、高超音速飛行器關(guān)鍵部件的應(yīng)用提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)和先期技術(shù)支撐。本研究不僅具有廣闊的應(yīng)用價值,而且有重要的理論研究意義,將會對目前熱防護材料和高溫結(jié)構(gòu)材料產(chǎn)生巨大的帶動與輻射作用?,F(xiàn)已制備出MoSi2晶粒尺寸在亞微米級,并且綜合性能優(yōu)異穩(wěn)定的單壁納米碳管增強MoSi2基復(fù)合材料。