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SiC纤维及其增强SiC_(f)/SiC复合材料的研究进展

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中国陶瓷 2023年第6期59卷 1-16页

作者：阳海棠付建超黄鑫刘顺涛成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610073

SiC_(f)/SiC复合材料的低密度、耐高温、抗环境腐蚀及抗氧化等突出性能,使其在航天及空天飞行器的热端部件、热防护结构、发动机热端部件及核工业等领域取得了重大应用,是新一代最佳的高温结构材料。SiC纤维作为增强相,自身抗拉强度高... 详细信息

SiC_(f)/SiC复合材料的低密度、耐高温、抗环境腐蚀及抗氧化等突出性能,使其在航天及空天飞行器的热端部件、热防护结构、发动机热端部件及核工业等领域取得了重大应用,是新一代最佳的高温结构材料。SiC纤维作为增强相,自身抗拉强度高、抗蠕变性能好、兼具耐高温、抗氧化等优点,且与陶瓷基体有着优异的相容性,可使陶瓷复合材料克服脆性,具有韧性,极大地推动了陶瓷复合材料的应用。文章以碳化硅纤维研发技术的三个重要发展阶段为例,详细阐述了碳化硅纤维的制备方法及性能特点,同时对碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料的不同制备工艺进行了介绍,并分析了该复合材料当前国内外的应用现状,文章简述了SiC_(f)/SiC复合材料的发展及推广前景。

关键词： SiC纤维结晶度高 SiC_(f)/SiC复合材料

蒸馏—酸碱滴定法测定水盐体系中NH4+和NO3-含量

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冶金分析 2012年第5期32卷 23-28页

作者：阳海棠曾德文姚燕中南大学化学化工学院中南大学有色金属资源化学重点实验室中科院青海盐湖研究所

因为对水盐体系溶解度数据的精度要求高,传统的分析方法面临很大的挑战。本文从取样、蒸馏装置、滴定等方面对传统的蒸馏-酸碱滴定法(国标法)进行了改进,并利用改进后的方法测定了NH4Cl-H2O、Mg(NO3)2-H2O、CaCl2-NH4Cl-H2O、MgCl2-NH4C... 详细信息

因为对水盐体系溶解度数据的精度要求高,传统的分析方法面临很大的挑战。本文从取样、蒸馏装置、滴定等方面对传统的蒸馏-酸碱滴定法(国标法)进行了改进,并利用改进后的方法测定了NH4Cl-H2O、Mg(NO3)2-H2O、CaCl2-NH4Cl-H2O、MgCl2-NH4Cl-H2O等体系中NH4+或NO3-的含量。结果表明:NH4+的测定误差在0.1%以内,NO3-的测定误差在0.15%以内。改进后的蒸馏-酸碱滴定法除了用于上述体系中NH4+或NO3-含量的测定外,还适合无机化工产品稳定盐中总氮(铵态氮和硝态氮)含量的精确测定。

关键词：蒸馏—酸碱滴定法水盐体系 NH4+ NO3-

三维编织SiC/SiC复合材料拉伸和弯曲损伤机制

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复合材料学报 2019年第8期36卷 1879-1885页

作者：胡晓安张宇阳海棠赵高乐程穆威姜云南昌航空大学飞行器工程学院南昌330063 中南大学航空航天学院长沙410083 南昌航空大学分析测试中心南昌330063

为了研究三维编织SiC/SiC复合材料损伤机制,开展了室温条件下的单调拉伸和三点弯曲试验。实验前,利用CT扫描手段,明确了三维编织SiC/SiC复合材料试样的编织组织形态。对拉伸和三点弯曲试样的微观分析表明:原生孔洞和微裂纹导致了材料在... 详细信息

为了研究三维编织SiC/SiC复合材料损伤机制,开展了室温条件下的单调拉伸和三点弯曲试验。实验前,利用CT扫描手段,明确了三维编织SiC/SiC复合材料试样的编织组织形态。对拉伸和三点弯曲试样的微观分析表明:原生孔洞和微裂纹导致了材料在单调拉伸过程中形成局部应力集中,随着拉伸载荷的增大,基体的横向开裂和纤维束间纵向层间裂纹逐渐演化形成纤维内部裂纹,导致材料最终的脆性断裂失效;在三点弯载荷作用下,表现为剪切、拉压共生的多耦合破坏模式,拉应力一侧首先发生失效,随后在中性面处发生剪切破坏,紧接着失效迅速向上下两侧扩展,直至截面在整个厚度方向发生失效;断口与纤维束的走向相关性很大,裂纹基本上沿着纤维束之间的界面进行扩展,导致最终失效未发生在理论失效位置处。

关键词：三维编织陶瓷基复合材料单调拉伸三点弯曲损伤机制

研究生创新能力培养模式研究——以中南大学中德联合实验室研究生培养为例

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现代大学教育 2017年第5期 95-101页

作者：杜勇阳海棠张利军刘树红汤启萍中南大学粉末冶金研究院中德 “铝合金微结构”联合实验室中南大学航天航空学院中南大学研究生院

相比欧美发达国家,我国研究生的创新能力普遍不强,导致这个问题的根本原因在于我国研究生培养模式存在诸多方面的问题。要解决这些问题的途径有很多,其中,中德联合实验室研究生培养模式是一种可行性较强的探索模式。此模式采取"三位一体... 详细信息

相比欧美发达国家,我国研究生的创新能力普遍不强,导致这个问题的根本原因在于我国研究生培养模式存在诸多方面的问题。要解决这些问题的途径有很多,其中,中德联合实验室研究生培养模式是一种可行性较强的探索模式。此模式采取"三位一体"的核心理念,从准研究生培养,"走出去,请进来",多层次、多渠道博士研究生培养等方面对研究生培养模式进行系统的改革。通过此模式培养出的研究生的创新能力得到显著提高,同时教师的创新能力也得到提高。

关键词：研究生创新能力培养模式三位一体中德联合实验室

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电解金属锰生产过程除镁的研究

有色金属（冶炼部分） 2014年第6期 13-16页

作者：梁腾宇杨超阳海棠中南大学化学化工学院长沙410083

对电解法炼锰生产过程中的硫酸锰电解液除镁进行研究。先将部分硫酸锰电解液除去重金属杂质,然后对原始电解液和除重金属后的电解液分别使用重结晶法和氟化沉淀法进行除镁对比试验。结果表明,先用硫化沉淀法除重金属,再用氟化沉淀法除镁... 详细信息

对电解法炼锰生产过程中的硫酸锰电解液除镁进行研究。先将部分硫酸锰电解液除去重金属杂质,然后对原始电解液和除重金属后的电解液分别使用重结晶法和氟化沉淀法进行除镁对比试验。结果表明,先用硫化沉淀法除重金属,再用氟化沉淀法除镁,除镁效果最佳,除镁率达到92.74%。

关键词：硫酸锰电解液硫化沉淀法重结晶氟化沉淀法除镁率

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合金材料在相变储能材料中的腐蚀行为研究

无机盐工业 2015年第8期47卷 14-18页

作者：朱文雅阳海棠曾德文中南大学化学化工学院湖南长沙410083 中南大学粉末冶金研究院湖南工业大学冶金工程学院

采用失重法系统研究了常用金属(紫铜、黄铜、5052铝、6063铝、202不锈钢、304不锈钢)在无机相变储能材料[由质量分数分别为14%和86%的Li NO3和Mg(NO3)2·6H2O组成]中的腐蚀动力学行为,采用XRD分析了腐蚀产物的种类,用带有能谱的环境扫... 详细信息

采用失重法系统研究了常用金属(紫铜、黄铜、5052铝、6063铝、202不锈钢、304不锈钢)在无机相变储能材料[由质量分数分别为14%和86%的Li NO3和Mg(NO3)2·6H2O组成]中的腐蚀动力学行为,采用XRD分析了腐蚀产物的种类,用带有能谱的环境扫描电镜(E-SEM)分析了腐蚀产物的形貌和元素。研究结果表明:紫铜腐蚀速率最大;黄铜发生了脱锌腐蚀;5052铝合金发生了点腐蚀;6063铝合金发生了剥蚀;202不锈钢发生了晶间腐蚀;而304不锈钢腐蚀速率最慢,质量未发生变化,只发生了轻微的表面晶间腐蚀,且XRD分析和能谱分析未检测出其他腐蚀产物存在。以上研究结果将为储能材料系统的选材和发展腐蚀防护技术奠定理论基础。

关键词：相变储能材料铜铝不锈钢腐蚀

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大气等离子喷涂环境障涂层镀Al表面改性

中国材料进展 2018年第12期37卷 978-984,993页

作者：张小锋周克崧刘敏李洪阳海棠牛少鹏邓春明邓畅光广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室及广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650 中南大学航空航天学院湖南长沙410083

陶瓷基复合材料(CMC)由于具有较低的密度(高温合金的1/3～1/4)、较高的服役温度(比高温合金高200～240℃)以及良好的结构强度(高温合金的2倍),已成为未来大推重比航空发动机热端部件的首选材料。发动机服役过程中,热端部件完全暴露于空... 详细信息

陶瓷基复合材料(CMC)由于具有较低的密度(高温合金的1/3～1/4)、较高的服役温度(比高温合金高200～240℃)以及良好的结构强度(高温合金的2倍),已成为未来大推重比航空发动机热端部件的首选材料。发动机服役过程中,热端部件完全暴露于空气气氛中,服役环境恶劣,以Si C/Si C为代表的CMC部件直接面临着腐蚀、烧蚀、冲刷等问题,因此急需开展一类高性能CMC热防护涂层即环境障涂层(EBCs)的研究。通过大气等离子喷涂在SiC/SiC CMC基体表面制备硅/莫来石/硅酸镱(Yb2SiO5)三层结构EBCs。为提高EBCs服役性能,对涂层样品进行镀Al表面改性即采用磁控溅射技术在涂层表面镀Al全包覆,然后对其进行真空热处理。在高温低真空下,涂层表面Al膜发生熔融并在毛细管力的作用下往多孔涂层内部渗透并与Yb_2SiO_5发生原位反应,在涂层表面形成一层致密α-Al_2O_3层。对喷涂态及镀Al表面改性涂层进行典型模拟服役环境性能对比实验,发现镀Al表面改性EBCs具有较好的抗高温水氧及耐CMAS(CaO-MgO-Al_2O_3-Si O_2)腐蚀性能。另外,通过实验观察,原位形成的α-Al_2O_3致密层对涂层的热循环性能无明显影响。

关键词：环境障涂层大气等离子喷涂镀Al改性水氧腐蚀 CMAS腐蚀热循环

氯化钠-氯化锶-水三元体系25℃相平衡研究

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无机盐工业 2010年第6期42卷 9-11页

作者：丁秀萍孙柏时历杰阳海棠宋彭生中国科学院青海盐湖研究所青海西宁810008 中国科学院研究生院

采用等温溶解平衡法,研究了三元体系氯化钠-氯化锶-水25℃时的相平衡。同时测定了平衡溶液的密度和折光率等物化性质。根据实验研究数据,绘制了该三元体系的相图。相图由一个无变量点、两条单变量曲线和氯化钠、六水合氯化锶两个结晶相... 详细信息

采用等温溶解平衡法,研究了三元体系氯化钠-氯化锶-水25℃时的相平衡。同时测定了平衡溶液的密度和折光率等物化性质。根据实验研究数据,绘制了该三元体系的相图。相图由一个无变量点、两条单变量曲线和氯化钠、六水合氯化锶两个结晶相区构成。确定了该体系无变量点的液相组成为氯化钠质量分数等于7.40%、氯化锶质量分数等于29.42%;对应的平衡固相为六水合氯化锶和氯化钠。两种原始组分氯化钠和六水合氯化锶间未形成复盐或固溶体,六水合氯化锶未发生脱水,体系属于简单共饱型。

关键词：相平衡溶解度氯化钠氯化锶

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预氧化-钙盐法处理含砷废水试验研究

湿法冶金 2017年第6期36卷 493-497页

作者：刘鹏程阳海棠陈艺锋肖利田思雨湖南工业大学冶金与材料工程学院湖南株洲412007 中南大学航天航空学院湖南长沙410083

研究了以CaCl2为沉淀剂从模拟含砷废水中沉淀砷酸钠,考察了溶液pH、温度、n(Ca)/n(As)、反应时间对CaCl2除砷的影响。结果表明:在溶液pH=10、n(Ca)/n(As)=3、反应时间3h、温度25℃条件下,砷去除率可达91.91%;不同条件下,沉淀物种类不同。

关键词：砷预氧化钙盐去除