以钢为基体,利用大气等离子喷涂技术制备了4种B4C涂层(纯B4C涂层和成分分布指数分别为p=0.2,1,2的B4C/Cu梯度涂层).对这几种涂层的形貌进行了观察;对B4C/Cu梯度涂层的残余热应力进行了分析:对纯B4C涂层和B4C/Cu梯度涂层进行了X射线电子束热冲击测试.结果表明,p=1的B4C/Cu梯度涂层具有最好的抗热震性.最后对B4C涂层的化学溅射性能进行了测试

以酚醛树脂为基体,加入B4C作为改性填料制备出高温粘结剂,并对Si3N4陶瓷进行粘接。在300~800℃温度范围内对Si3N4陶瓷粘接试样进行热处理,并测试了不同温度热处理后的室温剪切强度。结果表明,经过700~800℃热处理后,粘结剂表现出较为理想的粘接性能,剪切强度测试结果为Si3N4陶瓷基体破坏。利用扫描电镜研究了粘接试样的断面形貌及胶层结构特征。研究表明,在高温热处理过程中,B4C改性填料发生了复杂的物理、化学变化,通过B4C与树脂挥发分之间的改性反应,有效提高了酚醛树脂热解后的残炭值,进而改善了粘接胶层结构的高温稳定性;纤维状物质的形成与B2O3颗粒的细化,有助于提高粘接胶层的连接强度

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研究自蔓燃高温合成Al2O3/B4C中硼酸铝相的形成机制,提出硼酸铝相的消除途径.通过对各种条件下燃烧合成产物的X射线分析和SEM观察发现,在点火前保持低温易生成低温硼酸铝相Al4B2O9.自蔓燃方式合成过程中未反应的B2O3是产生高温硼酸铝相Al18B4O33的主要原因,其形成量与初始反应物中B2O3过量密切相关,并受B2O3尺寸的影响.起始反应物的充分混合可以提高铝热反应程度,降低体系内未反应的B2O3的量,可抑制硼酸铝的生成

研究了Ca3N2对高温常压下B4C与NH4CL生成hBN反应的作用.在950℃,B4C与NH4Cl的反应产物中含少量hBN,加入Ca3N2后hBN含量无明显变化;在1200℃,B4C与NH4Cl的反应产物中hBN含量高于950℃时的含量,加入Ca3N2后hBN含量明显增加.分析表明:Ca3N2在上述生成hBN的反应中表现出催化作用.Ca3N2对生成hBN反应的催化作用弱于Li3N,而且Ca3N2和Li3N都只有在熔融状态下才有催化作用

研究无压烧结条件下原位合成工艺对ZrB2/B4C陶瓷复合材料的烧结致密化、力学性能、显微组织的影响.结果表明材料的密度随着烧结温度的增加和保温时间的延长先增加后降低,在烧结温度2060℃,保温30min时,ZrB2/B4C复合材料的相对密度可达93.2%;材料的硬度随着温度的升高而增大,在2070℃时达到最大值;材料的断裂韧性则随着温度的升高呈现下降趋势,从2000℃时的4.04MPa·m1/2下降到2060℃时的2.36MPa·m1/2

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