航天材料及工艺研究所周延春研究员:陶瓷基复合材料的机遇和面临的挑战
日期:2019-03-14 浏览量:209

报告题目:陶瓷基复合材料的机遇和面临的挑战

报告人:周延春

主持人:褚衍辉

  间:2019314日(周四)下午15:00

  点:麟鸿楼318

 

摘要:

陶瓷基复合材料(CMC)具有耐高温、低密度、高强度、热稳定性好、耐腐蚀等优点,作为热端部件应用于航空发动机和燃气轮机可大幅度提高燃料效率并减轻结构重量。经过近30年的努力,碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiCf/SiC)已经用于CFM公司的Leap-1A涡扇发动机的高压涡轮罩环处以及GE公司的GE9X涡扇发动机的高压涡轮叶片和燃烧室。这项标志性的成果为陶瓷基复合材料带来了新的机遇,但是,由于在燃烧室环境中水蒸气腐蚀以及CMS腐蚀影响SiCf/SiC复合材料的寿命,也为陶瓷基复合材料的发展带来了新的挑战。本报告首先介绍GE公司将SiCf/SiC复合材料应用于民用航空发动机带来的机遇,然后介绍陶瓷基复合材料的发展趋势,在此基础上针对今后SiCf/SiC复合材料的制备工艺、界面设计、抗水蒸气和CMS环境障涂层(EBC)、可靠性评价方法等的发展需要介绍陶瓷基复合材料面临的挑战。重点强调环境障涂层材料力学和热学性能各向异性和稳定性带来的问题和解决方案。

 

个人简介:

周延春,1985年毕业于清华大学,19881991年在中科院金属所分别获得硕士和博士学位。1992-1994年在美国密苏里大学做博士后。现任航天材料及工艺研究所研究员,先进功能复合材料技术重点实验室副主任,中国运载火箭研究院首席技术专家。

主要从事高温陶瓷及复合材料的多层次结构设计、制备和性能研究。

主要学术贡献包括:(1)发现了16个新型高温碳化物、氮化物和硼化物新相并确定了晶体结构;(2)提出了高损伤、可加工陶瓷的设计准则,并以此理论为基础通过实验发现或证实了一系列新型抗损伤、可加工陶瓷;(3)提出了基于原位反应制备体材料、多孔材料和二维硼化物的方法。

    Annal Rev. Mater. Res., Inter. Mater. Rev., Acta Mater., J. Am. Ceram. Soc.等期刊上发表SCI论文400多篇,被引用12600多频次, H-因子59。获得中科院院长奖学金特别奖(1991)、中科院技术发明二等奖(1998)、辽宁省自然科学一等奖(2005)、国家科技进步二等奖(2014)、美国陶瓷学会Global Star奖(2010)、美国陶瓷学会工程陶瓷部Bridge Building奖(2018)、国际衍射数据中心(ICDD)贡献奖(2009\2012\2014) 等奖励。获得国家杰出青年基金(1999)、中科院百人计划(2003)支持。

 主要学术荣誉和兼职有:美国陶瓷学会会士(Fellow 2010), 世界陶瓷科学院院士(2010), 亚太材料科学院院士(2013),美国陶瓷学会工程陶瓷部国际委员会主席2009-2010),世界陶瓷科学院顾问委员会委员(2010-2014)世界陶瓷科学院选举委员会委员(2010-2014)美国陶瓷学会Ross Coffin Purdy奖励委员会主席(2015),美国陶瓷学会Jeppson奖励委员会委员(2018美国陶瓷学会出版委员会委员(2014-2018),美国陶瓷学会工程陶瓷部提名委员会主席(2015-2016),中国硅酸盐学会特陶分会副理事长(2008-)

主要国际学术期刊任职包括J. Mater. Sci. & Tech.Vice-editor-in chief,J. Am. Ceram. Soc.Editor, J. Mater. Res.Principle Editor,Inter. J. Appl. Ceram. Tech.Associate Editor,J. Asian. Ceram. Soc.Editor,Inter.  Mater. Rev.》、《Ceram. Inter.》、《J. Ceram. Soc. Jap.》和《J. Adv. Ceram.》等杂志的Editorial board member,《现代技术陶瓷》和《宇航材料及工艺》主编

 

 


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