A TEM study on the microstructure of spark plasma sintered ZrB_2-based composite with nano-sized SiC dopant

Sintering behavior of ZrB_2 ceramic with nano-sized SiC dopant was studied. ZrB_2-25 vol% nano-sized SiC was selected as the starting mixture to fabricate the composite. The manufacturing process was accomplished at 1800℃ for 5 min under 25 MPa via spark plasma sintering(SPS). The as-sintered sample reached a relative density of 99%. Besides the initial phases, namely ZrB_2 and SiC, the high-resolution X-ray diffraction(HRXRD) was used to study the formation of an in-situ ZrC phase. The possible chemical interactions during the ZrC phase formation were scrutinized. The microstructure of the composite was studied by the field emission scanning electron microscopy(FESEM) and transmission electron microscopy(TEM). Elemental analysis through FESEM evaluations revealed the formation of amorphous phases, rich in Zr, C, Si, B, and O elements, which was in harmony with the thermodynamical assessments. TEM studies endorsed the formation of such phases, containing a glassy bed of Si–B–O with ZrC and C islands dispersed therein.     

ZL102表面直接化学复合镀Ni-P-SiC镀层的结构与性能

采用直接化学复合镀法在铸铝102合金表面制备Ni-P-SiC复合镀层,利用XRD、扫描电镜等对镀态复合镀层的结构和形貌进行分析,并对镀层的显微硬度、结合力及耐蚀性进行测试.结果表明:镀层表面平整均匀;复合镀层中SiC微粒分布均匀且复合量较高,镀层厚度均匀、致密;复合镀层相结构更类似于非晶态;镀层镀态显微硬度可达823.8HV;镀层与基体结合较好,且复合镀层极大地改善了基体的耐蚀性.     

硅基SiC薄膜的制备及性能研究

文章采用电子束物理气相沉积法在单晶Si(100)基片上制备了单层SiC薄膜和Al2O3/SiC双层膜,然后在不同温度下经氩气保护退火。通过X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)对所制备的薄膜进行了结构和表面形貌分析。研究表明:退火后SiC薄膜由非晶态转为晶态,随退火温度的升高,薄膜结晶更充分,薄膜表面平均粗糙度变小;双层膜与单层膜相比,其SiC衍射峰有所增强,薄膜表面更加平滑。     

晶硅片切割用再生砂水力分级影响因素研究

探讨了沉降时间、料浆浓度、p H值以及电导率对再生砂水力分级中产品率的影响,通过对各影响因素的优化,得出脱除超细颗粒的沉降时间为6 h、GC#2000产品分级的沉降时间为4.5 h、GC#1500产品分级的沉降时间为3 h,GC#1200产品分级的沉降时间为1 h,料浆浓度为30%~40%,p H值为8~10,电导率小于300μS/cm时,分级产品率较高,产品质量较好。     

感应加热电源在SiC单晶生长炉中的控制与应用

基于SiC单晶生长炉的特点,引入通过RS485串行通信的控制方式,实现SIEMENSS7-300PLC的CP340模块对感应加热电源的控制,并给出相应的程序实现及最后实验对比结果。     

SiC-FeSi纳米复合粒子的制备及表征

采用在有机物液体中脉冲放电的方法,以液态有机物六甲基二硅烷为原料配合铁制电极制备了纳米尺寸的SiC-FeSi纳米复合颗粒。初始产物成分由X射线衍射和能谱色散谱确定,X射线衍射结果表明:产物由SiC和FeSi两种颗粒组成;能谱色散谱结果显示化学成分比接近1∶1。样品经1 000℃真空退火处理后,X射线衍射结果证实SiC和FeSi微晶均有不同程度的长大。复合颗粒尺寸和形貌由透射电镜得出,尺寸在10 nm左右,呈现团聚状态。     

SiC埋层的红外吸收特性研究

在较低衬底温度下，用离子合成技术对单晶Ｓｉ衬底进行高能Ｃ＋离子注入，可获得含有ＳｉＣ的埋层，经高温退火形β－ＳｉＣ颗粒沉淀。通过傅里叶经外吸收谱对其研究有明埋层中ａ－Ｓｉ和β－Ｓｉ共存，且有一含量最高区。     

化学镀制备SiC/Ni-P功能梯度材料

通过对化学复合镀Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣ复合镀层的研究，找到了制备ＳｉＣ／Ｎｉ－Ｐ功能梯度材料的工艺方法．并采用光学显微镜、电子探针分析仪、透射电镜等方法和手段对ＳｉＣ／Ｎｉ－Ｐ功能梯度材料的组织、形貌和成分进行了研究．结果表明，功能梯度材料的微观结构与材料成分梯度分布之间有很好的对应关系．     

三维连通网状SiC陶瓷/Zr基非晶复合材料动态变形特征

利用分离式霍普金森压杆装置,对三维连通网状SiC陶瓷/Zr基非晶复合材料进行不同应变率下的动态压缩实验,采用扫描电子显微镜研究复合材料的动态变形特征和断口形貌.结果表明:复合材料的动态压缩强度随着打击速度的增加而增加;试样发生劈裂和剪切断裂,陶瓷相断口形貌为层片状、台阶式的解理断裂,非晶合金发生粘性流动,断口形貌复杂多样.在应变率＞104 s-1的冲击载荷下,非晶相表现为软化后的多重脊状条带.复合材料断口上大量的非晶球形液滴及非晶软化条带的发现表明,绝热温升在非晶变形与断裂过程中起重要作用.     

石墨烯增强铝基SiC复合材料的动态失效机理与抗侵彻性能

研究石墨烯增强铝基复合材料的动态力学性能、失效机理以及抗侵彻性能.通过静、动态压缩测试掌握了材料在0.001~5 200.000 s-1应变率范围内的力学性能,揭示了该材料的应变率效应,结合光学显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）分析了该材料在静、动态压缩下的断裂机理;通过弹道枪试验掌握了该材料与Q235钢面板层叠构成复合结构及12~18 mm厚Q235A钢板的弹道极限速度及极限比吸收能.试验结果表明,Q235A钢/石墨烯增强铝基复合结构的极限比吸收能是12~14 mm厚度范围Q235A钢板的1.79倍,34.10 mm厚石墨烯增强铝基SiC复合材料的极限比吸收能与16.70 mm厚Q235A钢相当.