TAILIEUCHUNG - Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt và màng phủ ZrC đến tính chất cơ học và khả năng chống hao tổn nhiệt của compozit cacbon - cacbon
Bài viết này trình bày các khảo sát về ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt đến cơ tính của vật liệu compozit cacbon-cacbon (độ bền nén, mô đun đàn hồi khi nén ) và khảo sát ảnh hưởng của màng ZrC đến khả năng chịu sốc nhiệt, chịu xói mòn nhiệt của vật liệu. | Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 32, Số 4 (2016) 228-235 Ảnh hưởng của quá trình xử lý nhiệt và màng phủ ZrC đến tính chất cơ học và khả năng chống hao tổn nhiệt của compozit cacbon - cacbon Vũ Minh Thành1, Lê Văn Thụ2,* 1 2 Viện Hóa học-Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự Viện Kỹ thuật Hoá học, Sinh học và Tài liệu nghiệp vụ, Bộ Công an Nhận ngày 24 tháng 7 năm 2016 Chỉnh sửa ngày 23 tháng 8 năm 2016; chấp nhận đăng ngày 01 tháng 9 năm 2016 Tóm tắt: Trong công nghệ chế tạo vật liệu compozit cacbon-cacbon, quá trình xử lý nhiệt đóng vai trò rất quan trọng, quyết định đến cấu trúc, sự ổn định tổ chức cũng như khả năng chịu nhiệt của vật liệu. Để tăng khả năng làm việc trong môi trường oxi hóa ở nhiệt độ cao (> 2000oC), vật liệu compozit cacbon-cacbon được phủ thêm màng ZrC. Quá trình xử lý nhiệt (XLN) kết hợp với thấm cacbon từ thể khí (CVI) giúp tăng tính chất cơ học của vật liệu compozit cacbon-cacbon. Sau 4 chu kỳ CVI-XLN, độ bền nén và mô đun đàn hồi của vật liệu khi nén đạt 115 MPa và 4,27 GPa, tăng 114% và 364% tương ứng so với mẫu compozit cacbon-cacbon ban đầu. Vật liệu thu được sau 4 chu kỳ CVI-XLN có khả năng chịu nhiệt tốt, không bị nứt trên bề mặt, tuy nhiên trong vi cấu trúc đã xuất hiện những lỗ xốp do quá trình oxi hóa vật liệu ở nhiệt độ cao. Màng phủ ZrC đã khắc phục được hiện tượng oxi hóa bề mặt vật liệu compozit cacbon-cacbon do hình thành được màng ZrO2 trên bề mặt vật liệu ở nhiệt độ cao. Từ khóa: Compozit cacbon-cacbon, màng ZrC, CVI, xử lý nhiệt. 1. Đặt vấn đề∗ lâu dài ở nhiệt độ đến 500ºC trong môi trường oxi hóa và ở nhiệt độ đến 3000ºC trong môi trường khí trơ hoặc chân không [1]. Trong công nghệ chế tạo vật liệu compozit cacbon-cacbon, quá trình xử lý nhiệt đóng vai trò rất quan trọng, quyết định đến cấu trúc, sự ổn định tổ chức cũng như khả năng chịu nhiệt của vật liệu [2-5]. Để tăng khả năng làm việc trong môi trường oxi hóa, vật liệu compozit cacboncacbon thường được phủ thêm màng cacbit (SiC,
đang nạp các trang xem trước
