C/C复合材料
文献类型:成果
主要完成人 | 中国科学院金属研究所 |
获奖日期 | 2004 |
关键词 | 金属复合材料 化学气相渗 |
中文摘要 | 一、 成果内容简介:中国科学院金属研究所从1972年起,在国内率先开展化学气相渗(CVI)工艺研究,成功地制备出C/C、C/SiC等多种热结构复合材料,多次获得国家各种奖励,其中包括国家科技进步二等奖和科学院科技进步一等奖。近年来在完成国家863计划中又发明了直热式化学气相渗技术(HCVI),使工艺周期从原来的1000多小时缩短至20-30小时,材料成本下降到原来的1/3-1/5,为中国C/C材料的产业化开辟了广阔前景,并有批量产品投放市场,深得广大用户的信赖与欢迎。C/C材料由于耐高温、抗烧蚀、重量轻、耐磨、抗腐蚀等特点,广泛用于部件热防护、飞机刹车片等领域,随着材料成本的降低,在冶金、化工、原子能、半导体、汽车、生物工程等领域也有广泛市场:1、热防护部件C/C:材料耐高温,重量轻,抗烧蚀,抗冲刷,广泛用于部件热防护。随着C/C材料成本的降低,用途更加广泛。2、真空钎焊炉料盘:目前课题组可提供900×650,厚度10-30范围内的各种C/C板材,其中800×500×10的板材已在钎焊炉中作为料盘大量使用,其特点为:(1) 强度高、性能稳定,经1200℃长时间反复使用料盘不变形,保证了钎焊产品形状稳定,提高了产品质量;(2) 料盘使用寿命达两年以上不用更换,产品性能价格比远远优越于目前所用的一切金属材料;(3) 料盘重量轻,每块料盘重4Kg左右,操作十分方便,大大减少劳动强度;(4) 料盘热容量小,升温快,降温快,随炉温变化不滞后,不仅大大缩短工艺周期,便于自动控制,提高了生产率;(5) 无污染,无任何气体放出,提高了产品质量;(6) 料盘尺寸可根据用户需求订做; 3、轴与风扇:高温气淬炉或粉末冶金烧结炉为了冷却效果好或加热均匀往往需要用风扇进行搅拌,而现在通用的金属搅拌风扇高温强度不好,易变形,有时还需加以冷却,结构十分复杂,用C/C材料做轴和风扇具有以下特点:(1) 重量轻、高温强度好,不变形,扭转惯性小;(2) C/C材料具有自润滑特性,耐磨,不需加任何冷却与润滑系统;(3) 寿命长;(4) 尺寸可根据用户需求订做;目前课题组生产的轴与风扇已广泛用于钕铁硼烧结炉中。4、渗碳淬火料盘:由金属制作的真空淬火炉料盘不仅重、热容量大,可使淬火液温度升高,降低工件淬透性,而且由于料盘反复使用,其内部也会产生相变,引起组织应力,使料盘出现裂纹,寿命大大降低。用C/C制作淬火料盘具有如下特点:(1) 可用炭绳编织成网格状结构,然后用化学气相渗工艺制成C/C材料,它具有体轻、透气性良好、高温强度大、承载能力强、不变形、保证工件尺寸稳定等特点;(2) 料盘重量轻,热容量小,对淬火液温度升高不会有影响,保证了工件的淬透性;(3) C/C材料没有组织相变,在急冷急热过程中不产生应力不变形,料盘寿命长;(4) 无污染,无任何气体放出;提高了产品质量;(5) 料盘尺寸与结构可根据用户需求订做。 5、螺钉、螺帽、料架:C/C材料具有良好的高温力学性能,而且随着温度升高,强度增加;另外,它还有非常好的可加工性能,所以广泛用于高温炉中禁锢件、连接件和各种料架等。下面是课题组可制备的螺钉、螺帽、螺栓及料架6、发热体:石墨虽然可以做发热体,但它强度低,难以制成薄壁细长的发热元件,C/C材料完全可以克服这一缺点,它具有以下特征:(1) 在真空和保护性气氛下使用温度高达2700℃;(2) 抗热振性能优异,不怕急冷急热;(3) 热膨胀系数低,热蠕变低,热稳定性好;(4) 良好的抗疲劳特性;(5) 电的良导体;(6) 耐腐蚀与辐射;用板条发热体最大长度900,宽度自选,厚度10-30;棒材Ф50-20×900。电阻可通过材料密度调节。平面发热体尺寸可达900×650,发热条宽度根据电阻、电压匹配随意切割。7、 料盒:C/C料盒用于粉末冶金的烧结特别适宜,由于重量轻、热容量小、强度大、不变形、承载多等特点,不仅提高了产品质量与数量,而且便于程序控制。料盒的大小可根据需要订做。下面给出料盒、螺栓等制品。二、合作方式:承接新产品开发。 |
语种 | 中文 |
源URL | [http://210.72.142.130/handle/321006/68366] ![]() |
专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 中国科学院金属研究所. C/C复合材料. . 2004. |
入库方式: OAI收割
来源:金属研究所
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