合作信息
碳納米管強韌化MoSi2結構材料的制備及實現機制
發布單位:哈爾濱工程大學
所屬行業:新材料
合作信息類型:成果轉讓
機構類型:高等院校
供求關系:供應
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,隨著航空航天技術的發展,對在高溫環境下使用的關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,又具有較低的結構自重,從而盡可能地提高推重比。在高達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定等方面的要求。目前無論是硅基陶瓷、C/C 復合材料、還是鋁的金屬間化合物,在1200~1600℃高溫條件下使用,均未能達到與鎳基超合金抗衡的階段。開發綜合性能優異的新型高溫結構材料已成為亟待解決的現實問題。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,利用先進的熱壓燒結制備出納米碳管增強MoSi2基復合材料,重點研究納米碳管增強MoSi2復合材料的熱壓燒結工藝對材料微觀結構的控制機理、納米碳管對MoSi2基體的強韌化機理。
主要技術性能指標
(1) MoSi2晶粒尺寸:亞微米級
(2) 納米碳管/MoSi2復合材料的孔隙率:d<8%;
(3) 納米碳管/MoSi2復合材料的抗彎強度:σb>400MPa;
(4) 納米碳管/MoSi2復合材料的斷裂韌性:KIC>3.5MPa?m1/2;
(5) 納米碳管/MoSi2復合材料的維氏硬度:HV>12GPa。
本項目的研究將為促進MoSi2基復合材料在航天航空發動機、高超音速飛行器關鍵部件的應用提供科學的指導依據和先期技術支撐。本研究不僅具有廣闊的應用價值,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構材料產生巨大的帶動與輻射作用。現已制備出MoSi2晶粒尺寸在亞微米級,并且綜合性能優異穩定的單壁納米碳管增強MoSi2基復合材料。