20221117 Thứ năm
411_531
592_732
Các chế phẩm ma trận cực kỳ cao được gia cố bằng sợi carbon (UHTC) được sử dụng rộng rãi trong các tàu con thoi không gian và xe tốc độ cao Tuy nhiên, những thành phần này bị thiếu khả năng kháng oxy hóa Gần đây, các nhà nghiên cứu từ Nhật Bản đã thử nghiệm khả năng chống nhiệt của các chế phẩm này ở nhiệt độ rất cao, cung cấp cái nhìn sâu sắc về các sửa đổi cần thiết để ngăn chặn sự xuống cấp của UHTC Phát hiện của họ có thể có ý nghĩa rất lớn đối với việc sản xuất các quỹ đạo tàu con thoi
Carbon gia cố bằng sợi carbon (C/C) là một vật liệu tổng hợp làm bằng sợi carbon được gia cố trong một ma trận carbon thủy tinh hoặc than chì Nó được biết đến như là vật liệu được sử dụng trong các phương tiện siêu âm và các quỹ đạo tàu con thoi, hành trình với tốc độ lớn hơn Mach 5 Kể từ những năm 1970, nó cũng đã được sử dụng trong hệ thống phanh trong xe đua Công thức 1 Mặc dù C/C có tính chất cơ kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá tuyệt vời ở nhiệt độ cao và khí quyển trơ, nhưng nó thiếu khả năng chống oxy hóa trong các điều kiện này, làm cho chiều rộng của nó được sử dụng hạn chế
Researchers have found that ultra-high-temperature ceramics (UHTCs), which include transition metal carbides and diborides, show good oxidation resistance. In previous studies, zirconium-titanium (Zr-Ti) alloy infiltration has shown promising results for improving the heat resistance of carbon fiber-reinforced UHTC matrix composites (C/UHTCMCs). However, their use at high temperatures (>2000) không được biết đến
Đặt trong bối cảnh này, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Nhật Bản đã đánh giá tiện ích tiềm năng của C/UHTCMC không được lọc hợp kim Zr-TI ở nhiệt độ trên 2000 Nghiên cứu của họ, dẫn đầu bởi Phó giáo sư Junior Ryo Inoue từ Đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Tokyo (TUS), làĐược xuất bản trongTạp chí Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Vật liệuvà được cung cấp trực tuyến vào ngày 27 tháng 10 năm 2022 Nhóm nghiên cứu bao gồm ông Noriatsu Koide và Trợ lý Giáo sư Yutaro Arai từ TUS, Giáo sư Makoto Hasegawa từ Đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Quốc gia Yokohama, và Tiến sĩ Toshi
Nói về động lực đằng sau nghiên cứu của họ, "Nghiên cứu là một phần mở rộng của nghiên cứu và phát triển các vật liệu composite dựa trên gốm sứ và gốm sứ Trong những năm gần đây, chúng tôi đã nhận được câu hỏi từ một số nhà sản xuất các ngành công nghiệp nặng liên quan đến các vật liệu có thể được sử dụng ở nhiệt độ trên 2000 ° C Chúng tôi cũng đã bắt đầu làm việc với các nhà sản xuất này để phát triển các vật liệu mới,"Giáo sư Inoue
C/UHTCMC được sản xuất bằng cách sử dụng thâm nhiễm tan chảy, đây là cách hiệu quả nhất để chế tạo các vật liệu này Để nghiên cứu khả năng ứng dụng của vật liệu này, ba loại C/UHTCMC được chế tạo với ba thành phần hợp kim khác nhau Ba thành phần hợp kim được sử dụng có tỷ lệ nguyên tử khác nhau của Zr: Ti Để mô tả điện trở nhiệt, nhóm đã sử dụng một phương pháp gọi là thử nghiệm đường hầm gió vòng cung Phương pháp này liên quan đến việc hiển thị vật liệu với luồng không khí entanpy cực kỳ cao bên trong một đường hầm, tương tự như các điều kiện mà tàu vũ trụ trải nghiệm trong khi quay lại khí quyển
Nhóm phát hiện ra rằng lượng ZR trong hợp kim có ảnh hưởng mạnh mẽ đến định nghĩa của hỗn hợp cho tất cả các nhiệt độ Điều này là do sở thích nhiệt động cho quá trình oxy hóa carbonides giàu ZR so với carbonides giàu Ti Hơn nữa, các oxit Zr và Ti hình thành trên bề mặt composite đã ngăn chặn quá trình oxy hóa và thành phần oxit phụ thuộc vào thành phần của các hợp kim xâm nhập Phân tích nhiệt động cho thấy các oxit hình thành trên bề mặt composite bao gồm ZRO2, ZRTIO4và tio2Giải pháp rắn
Ở nhiệt độ trên 2000, độ dày và trọng lượng của các mẫu tăng lên với hàm lượng ZR của thành phần sau các thử nghiệm đường hầm gió vòng cung Nhóm nghiên cứu cũng quan sát thấy rằng điểm nóng chảy của các oxit bề mặt tăng lên khi hàm lượng ZR tăng lên Đối với nhiệt độ trên 2600, các oxit duy nhất được hình thành là pha lỏng, đòi hỏi thiết kế nhiệt động của thành phần ma trận để ngăn chặn sự suy thoái của thành phần UHTC
"Chúng tôi đã nghiên cứu thành công sự xuống cấp của C/UHTCMC ở nhiệt độ trên 2000 ℃ bằng cách sử dụng phân tích nhiệt động Chúng tôi cũng đã chỉ ra rằng thiết kế ma trận cần sửa đổi để ngăn chặn sự xuống cấp của vật liệu tổng hợp Nghiên cứu của chúng tôi có khả năng đóng góp vào việc hiện thực hóa máy bay hành khách cực kỳ cao, phương tiện nhập lại và các phương tiện siêu âm khác,"Kết luận Giáo sư Inoue
Những kết quả này có thể có những hậu quả quan trọng trong việc sản xuất các quỹ đạo tàu con thoi tiên tiến và phương tiện tốc độ cao
|
Tiêu đề hình ảnh:Kiểm tra đường hầm gió vòng cung để đánh giá điện trở nhiệt của C/UHTCMC
Chú thích hình ảnh:Các nhà nghiên cứu từ Đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Tokyo đã đánh giá tiện ích của C/UHTCMC ở nhiệt độ trên 2000 ℃ bằng cách sử dụng thử nghiệm đường hầm gió vòng cung (hình trên) Những kết quả này cho thấy sự xuống cấp của hỗn hợp ở nhiệt độ cao, đây là kết quả quan trọng để sản xuất các quỹ đạo tàu con thoi không gian tiên tiến
Tín dụng hình ảnh:Ryo Inoue từ Đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Tokyo, Nhật Bản
Loại giấy phép:Nội dung gốc
Hạn chế sử dụng:Không thể được sử dụng lại mà không được phép
tham chiếu
| Tiêu đề của giấy gốc | : | 7220_7367 |
| Tạp chí | : | Tạp chí Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Vật liệu |
| doi | : | 101007/S10853-022-07861-X |
Về Đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Tokyo
tỷ lệ kèo góc nhà cái góc nhà cái góc nhà cái Đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Tokyo(TUS) là một trường đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá nổi tiếng và được kính trọng, và là trường đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá nghiên cứu tư nhân chuyên khoa khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá lớn nhất ở Nhật Bản, với bốn cơ sở ở trung tâm Tokyo và vùng ngoại ô của nó và ở Hokkaido Được thành lập vào năm 1881, trường đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá đã liên tục đóng góp cho sự phát triển của Nhật Bản trong khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá thông qua việc khắc sâu tình yêu đối với khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá trong các nhà nghiên cứu, kỹ thuật viên và nhà giáo dục
Với sứ mệnh "tạo ra khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá và công nghệ cho sự phát triển hài hòa của thiên nhiên, con người và xã hội, TUS đã thực hiện một loạt các nghiên cứu từ khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá cơ bản đến khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá ứng dụng đã sản xuất một người chiến thắng giải thưởng Nobel và là trường đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá tư duy nhất ở châu Á sản xuất những người chiến thắng giải thưởng Nobel trong lĩnh vực khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá tự nhiên
Giới thiệu về Phó giáo sư Ryo Inoue từ Đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Tokyo
Tiến sĩ Ryo Inoue có bằng tiến sĩ từ Đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Tokyo, Nhật Bản, vào năm 2014, và làm việc ở đó trong một năm với tư cách là nhà nghiên cứu dự án Ông gia nhập Đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Tokyo năm 2015 với tư cách là trợ lý giáo sư của Khoa Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá và Công nghệ Vật liệu Bây giờ ông dẫn đầu Phòng thí nghiệm Inoue với tư cách là phó giáo sư cơ sở của Bộ Kỹ thuật Cơ khí, nơi ông phát triển và nghiên cứu vật liệu tổng hợp cho ô tô, máy bay và nghiên cứu Anh ấy có 92 ấn phẩm được ghi nhận cho anh ấy và 649
Giới thiệu về Trợ lý Giáo sư Yutaro Arai từ Đại kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá Tokyo
Thông tin tài trợ
Nghiên cứu này được Hiệp hội Thúc đẩy Khoa kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá (JSPS) của Nhật Bản hỗ trợ một phần (JSPS)
Quan hệ phương tiện truyền kèo kèo nhà cái tỷ lệ bóng đá tỷ lệ bóng đá | Đại học
