稀土鑭催化熱解二甲苯制備C/C復(fù)合材料及其微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能

鄭金煌, 鄧海亮, 殷忠義, 姚冬梅, 蘇 紅, 崔 紅,, 張曉虎, 王坤杰

( 1.西北工業(yè)大學(xué) 凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安710072;2.西安航天復(fù)合材料研究所, 陜西 西安710025)

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稀土鑭催化熱解二甲苯制備C/C復(fù)合材料及其微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能

鄭金煌1, 鄧海亮2, 殷忠義2, 姚冬梅2, 蘇 紅2, 崔 紅1,2, 張曉虎2, 王坤杰2

( 1.西北工業(yè)大學(xué) 凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安710072;2.西安航天復(fù)合材料研究所, 陜西 西安710025)

采用薄膜沸騰CVI法，以LaCl3為催化劑在1 000～1 100 ℃下熱解二甲苯制備出密度1.67～1.72 g/cm3的C/C復(fù)合材料，研究了催化劑含量對(duì)其致密化特性、基體微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，催化劑含量由0增加至15 wt%時(shí)，熱解炭沉積速率升高，其結(jié)構(gòu)由粗糙層(RL)向各向同性(ISO)轉(zhuǎn)變，材料密度和力學(xué)性能先升高后降低。含量為3 wt%時(shí)材料密度較高，且基體內(nèi)出現(xiàn)納米絲狀碳(NFC)；含量增大至6 wt%后，NFC數(shù)量增多，催化劑表面積碳使基體趨于形成RL和ISO混合結(jié)構(gòu)，高催化劑含量下ISO層較厚。催化劑添加后材料的彎曲和剪切強(qiáng)度分別提高約8.1%～33.0%和15.3%～55.7%，含量為6 wt%時(shí)性能較佳，彎曲及剪切強(qiáng)度達(dá)230.7 MPa和36.6 MPa。高溫處理使材料韌性提高，但強(qiáng)度降低，15 wt%時(shí)降低較大，彎曲和剪切強(qiáng)度降低約18.6%和14.4%。

C/C復(fù)合材料; 稀土鑭; 化學(xué)氣相滲透; 微觀結(jié)構(gòu); 力學(xué)性能

Corrspondingauthor: DENG Hai-liang, Ph.D., Senior Engineer. E-mail: dhl221@126.com

Authorintroduction: ZHENG Jin-huang, Ph.D. Candidate, Sernior Engineer. E-mail: ZJH114@sohu.com

1 前言

化學(xué)氣相滲透(CVI)是炭/炭復(fù)合材料的重要制備技術(shù)之一，其沉積的熱解炭(PyC)基體一般分為粗糙層(RL)、光滑層(SL)和各向同性(ISO)3種結(jié)構(gòu)。RL結(jié)構(gòu)易石墨化、耐燒蝕、力學(xué)和摩擦性能優(yōu)異，被認(rèn)為是C/C復(fù)合材料的理想基體[1]。然而，RL結(jié)構(gòu)對(duì)沉積條件敏感、控制難度大，加之受前驅(qū)體擴(kuò)散的限制，制備周期長、成本高，制約了該材料的性能發(fā)揮與擴(kuò)展應(yīng)用[2]。

為縮短制備周期、提高材料性能，研究者基于烴類催化熱解開發(fā)了催化CVI技術(shù)，主要特點(diǎn)是利用分散于預(yù)制體的Fe、Ni、Co等催化劑降低前驅(qū)體熱解溫度，提高PyC有效形核密度及表面生長速率[2-4]。同時(shí)，生長的納米絲狀炭(NFC)可誘導(dǎo)RL結(jié)構(gòu)的沉積、增強(qiáng)基體及改善纖維/基體界面，進(jìn)而提高材料的力學(xué)性能[3-6]。但是，NFC會(huì)阻礙前驅(qū)體擴(kuò)散，不利于材料密度及均勻性的提高[6,7]；過渡金屬及其碳化物的熔點(diǎn)低，可能損害材料的燒蝕與高溫性能。稀土元素具有未配對(duì)的4f軌道和鑭系收縮特性，表現(xiàn)出獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，將其作為催化劑已用于低分子烴芳構(gòu)化及NFC制備等[8,9]；用于炭纖維表面改性，可以改善纖維與樹脂的界面結(jié)合，提高材料力學(xué)與摩擦性能[10,11]?；谙⊥寥绱藘?yōu)越的性質(zhì)，并且其碳化物的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于過渡金屬，筆者曾以稀土化合物L(fēng)aCl3為催化劑熱解二甲苯制備C/C復(fù)合材料，添加稀土催化劑明顯提高了材料的彎曲強(qiáng)度和韌性[12]。然而，由于存在稀土顆粒與纖維結(jié)合較弱、沉積過程中易流失等問題，確切反映其含量與材料微觀結(jié)構(gòu)及彎曲性能的關(guān)系較難，且基體內(nèi)未發(fā)現(xiàn)NFC，材料致密化過程及力學(xué)性能有待深入研究。基于此，筆者用超聲波震蕩與電泳沉積耦合的方法將稀土催化劑引入預(yù)制體，經(jīng)薄膜沸騰CVI致密后獲得NFC增強(qiáng)的C/C復(fù)合材料，系統(tǒng)研究材料的致密化特性、微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能，并分析PyC沉積機(jī)理及材料的增強(qiáng)機(jī)制。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 原材料

以聚丙烯腈基炭纖維針刺氈為預(yù)制體，初始密度約0.55 g/cm3，尺寸為Φ130 mm×30 mm。該預(yù)制體由長纖維無緯布與短切纖維網(wǎng)胎交替疊層，相鄰無緯布層按長纖維方向0°/90°排布，疊層方向針刺形成準(zhǔn)三維結(jié)構(gòu)。前驅(qū)體選用二甲苯(C8H10)，純度大于99.0%，沸點(diǎn)138.4～144.4 ℃。氯化鑭用作催化劑，其為含水化合物，LaCl3含量大于45.0%。

2.2 材料制備

將氯化鑭制成一定濃度的乙醇溶液，應(yīng)用超聲波震蕩與電泳沉積耦合的方法引入預(yù)制體，干燥后獲得LaCl3質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1%、3%、6%、10%、15%(±0.5)的預(yù)制體。

將預(yù)制體夾在兩個(gè)石墨圓柱熱源之間，用多孔隔熱材料包封并置于薄膜沸騰CVI爐中，在1 000～1 100 ℃下沉積40～45 h獲得密度為1.67～1.72 g/cm3的C/C復(fù)合材料。沉積爐的結(jié)構(gòu)及工藝過程見文獻(xiàn)[4,13]，預(yù)制體上、下兩側(cè)熱源的尺寸分別為Φ130 mm×70 mm和Φ130 mm×110 mm，上熱源開多個(gè)軸向通孔以增強(qiáng)前驅(qū)體傳輸。

2.3 測試方法

工藝過程中每隔5 h停爐，前驅(qū)體冷卻后取出材料，烘干并稱重、計(jì)算PyC沉積速率。沉積完成后，沿材料軸向和徑向分別切取塊狀試樣，測密度并評(píng)估其均勻性。

應(yīng)用偏光顯微鏡(PLM)觀察材料的顯微結(jié)構(gòu)，JEOL JSM-6460和6700型掃描電鏡(SEM)研究稀土分布及試樣斷面形貌；X’Pert PRO MPD 型X-射線衍射儀(XRD)分析材料的物相組成；FEI Tecnai. F30G2型透射電鏡(TEM)研究基體內(nèi)NFC的結(jié)構(gòu)。SANS CMT 5304-30kN型萬能試驗(yàn)機(jī)測試材料的三點(diǎn)彎曲與層間剪切性能。彎曲試樣的尺寸為55×10×4 mm3，跨距40 mm；采用壓縮方式測試層間剪切性能，試樣的結(jié)構(gòu)及尺寸見圖1。

圖 1 層間剪切試樣示意圖

兩種試樣的長度均沿長纖維方向加工，性能測試時(shí)采用的加載速率為1 mm/min。

3 結(jié)果與討論

3.1 致密化特性

圖2為PyC的沉積速率變化，隨著時(shí)間的延長，沉積速率降低，高催化劑含量下速率降低較快。初始10 h內(nèi)，催化劑含量越高則沉積速率越大；超過10 h后，沉積速率隨催化劑含量的升高而降低。材料的密度分布見圖3，催化劑含量為0～6 wt%時(shí)，密度沿軸向減小，10 wt%和15 wt%時(shí)密度先升高后降低；含量為0～3wt%時(shí)密度沿徑向降低，但6～15 wt%下呈現(xiàn)升高的趨勢，即材料中心的密度低于邊緣。含量3～6 wt%下材料的密度高且分布均勻，平均密度達(dá)1.71～1.72 g/cm3，軸向及徑向的密度偏差小于0.03 g/cm3，其它含量下密度為1.67～1.69 g/cm3。催化劑含量為0和1 wt%時(shí)，材料上部和邊緣的密度低，工藝末期沉積速率仍較高，說明材料可以繼續(xù)增密。

圖 2 不同LaCl3含量下PyC沉積速率隨時(shí)間的變化

圖 3 不同LaCl3含量下材料的密度分布： (a)軸向與(b)徑向

3.2 微觀結(jié)構(gòu)

圖4為材料的PLM照片，基體的SEM形貌見圖5。催化劑含量為0～3 wt%時(shí)，基體主要為圍繞纖維呈平行層狀生長的RL結(jié)構(gòu)PyC，含量3 wt%下出現(xiàn)催化生長的NFC(圖5(b，d))。含量增大至6 wt%后，束間纖維表面和束內(nèi)局部位置形成顆粒狀I(lǐng)SO結(jié)構(gòu)，其外側(cè)為RL結(jié)構(gòu)，且NFC的數(shù)量增多，基體內(nèi)發(fā)現(xiàn)稀土化合物顆粒。XRD結(jié)果表明，該稀土化合物為LaCl3和LaC2，2 000 ℃處理后LaCl3轉(zhuǎn)化為LaC2(圖6)。進(jìn)一步提高催化劑含量，ISO層增厚，特別是含量15 wt%下束內(nèi)基體主要為ISO結(jié)構(gòu)，基體內(nèi)出現(xiàn)NFC(圖5(e, f))。

PyC顯微結(jié)構(gòu)與其形成機(jī)理有很大關(guān)系，并取決于反應(yīng)氣相中大分子芳香烴與小分子烴(分子或自由基)的比率[14]。前期的研究表明[4,15]，在1 000～1 100 ℃下熱解二甲苯沉積PyC時(shí)，由于二甲苯及其連續(xù)裂解反應(yīng)為反應(yīng)氣相提供充足的小分子烴，芳香烴與小分子烴比率達(dá)到較優(yōu)范圍。此時(shí)，多環(huán)芳香物種的形成主要按芳香濃縮與小分子烴加成等反應(yīng)進(jìn)行，并經(jīng)表面形核與生長形成RL結(jié)構(gòu)PyC。催化劑的加載增加了PyC有效形核密度[3,16]，并且La和Cl對(duì)烴類有催化脫氫作用[17,18]，能夠促進(jìn)低溫下前驅(qū)體在其表面熱解沉炭；同時(shí)，部分脫氫的芳香自由基在前驅(qū)體對(duì)流下將重新參與氣相反應(yīng)，易發(fā)生芳香濃縮反應(yīng)而形成碳含量高的多環(huán)芳香物種[4]，故PyC沉積速率升高。在薄膜沸騰CVI中，前驅(qū)體對(duì)流換熱使預(yù)制體內(nèi)的熱梯度和反應(yīng)物濃度梯度較大，可以驅(qū)動(dòng)催化劑表面碳原子的擴(kuò)散，并以NFC的形式析出[4,16]。然而，當(dāng)溫度較高且催化劑顆粒較大時(shí)，由于PyC沉積快，催化劑表面積碳使活性鈍化[4,19]，并于纖維表面形成顆粒狀I(lǐng)SO結(jié)構(gòu)。

圖 4 不同LaCl3含量下材料的偏光照片:(a)1 wt%,(b)3 wt%,(c)6 wt%,(d)15 wt%；虛線左右側(cè)分別為纖維束間和束內(nèi)的基體

圖 5 不同LaCl3含量下基體的SEM形貌: (a)1 wt%, (b)3 wt%, (c, d)6 wt%, (e, f)15 wt%，其中(d)為NFC的TEM照片， (e)和(f)分別為束間和束內(nèi)基體的形貌

增加催化劑含量，纖維表面吸附的LaCl3顆粒增多，前驅(qū)體在其表面脫氫沉積碳及芳香自由基的濃縮反應(yīng)加快，沉積速率進(jìn)一步升高，但纖維表面形成ISO結(jié)構(gòu)的趨向增大。劇烈的芳香濃縮反應(yīng)使氣相中多環(huán)芳香物種增多，這些大分子物種迅速占據(jù)纖維及催化劑表面的活性位置，從而為氣相形核創(chuàng)造條件，即氣相中達(dá)到過飽和的多環(huán)芳香物種吸附于纖維和已沉積的PyC表面，分子內(nèi)脫氫和濃縮形成顆粒狀結(jié)構(gòu)[20]，故高催化劑含量下ISO層較厚。纖維表面形成一層ISO結(jié)構(gòu)后，由于活性催化劑的數(shù)量減少，氣相反應(yīng)則主要按未添加催化劑時(shí)的方式進(jìn)行，即芳香濃縮和小分子烴加成反應(yīng)，進(jìn)而在ISO層外側(cè)形成RL結(jié)構(gòu)PyC。

圖 6 不同LaCl3含量下材料的XRD譜圖，其中符號(hào)*表示熱處理態(tài)

3.3 力學(xué)性能

圖7為材料的彎曲性能變化，可以看出，彎曲強(qiáng)度隨著催化劑含量的升高呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。與未添加催化劑時(shí)相比較，催化制備材料的彎曲性能明顯改善，沉積態(tài)及熱處理態(tài)的強(qiáng)度分別提高8.1%～33.0%和1.5%～34.9%，其中含量6 wt%下彎曲強(qiáng)度較高(沉積態(tài)230.7 MPa，熱處理態(tài)205.0 MPa)。2 000 ℃高溫處理后，彎曲強(qiáng)度降低，含量15 wt%下強(qiáng)度降低的幅度較大，約為18.6%。材料的彎曲載荷-位移曲線見圖8。在斷裂過程中，催化劑含量為0和1 wt%時(shí)載荷下降較快，呈脆性斷裂；含量3～15 wt%時(shí)載荷降低緩慢，具有假塑性斷裂的特征。隨著催化劑含量的增加，材料的斷裂位移先升高后降低，其中6 wt%和10 wt%時(shí)數(shù)值較高。高溫處理有利于斷裂位移的提高，除15 wt%外其它含量下材料的失效均呈假塑性斷裂。

圖 7 不同LaCl3含量下材料的彎曲強(qiáng)度

圖 8 不同LaCl3含量下材料的彎曲載荷-位移曲線:(a)沉積態(tài)與(b)熱處理態(tài)

圖9為材料的彎曲斷面形貌。催化劑含量較低時(shí)，材料沉積態(tài)的纖維/基體界面結(jié)合較強(qiáng)(圖5(a))，裂紋難以在此界面發(fā)生偏轉(zhuǎn)，應(yīng)力易集中于纖維表面而引起脆性斷裂，形成纖維拔出少、平整的斷面(圖9(a1))。此時(shí)，由于纖維的性能得不到充分發(fā)揮，材料強(qiáng)度較低。升高催化劑含量，生長的高強(qiáng)度NFC可以提高基體的承載能力、延緩裂紋產(chǎn)生，其拔出也能夠吸收大量的斷裂能(圖5(b，c))，加之稀土顆粒又促進(jìn)了裂紋的偏轉(zhuǎn)[12]，纖維拔出多且長，斷面比較粗糙(圖9(b1))，材料的強(qiáng)度和韌性得到提高。從圖9(b1)可以看出，拔出的纖維表面粘附有薄層基體，可起到增大纖維有效直徑及強(qiáng)度的作用[21,22]，這可能是催化劑含量6 wt%下材料強(qiáng)度較高的另一原因。進(jìn)一步升高含量至15 wt%，較多的稀土與纖維、基體反應(yīng)生成碳化物(圖6)，使纖維/基體界面增強(qiáng)，纖維的拔出長度減小，斷面較平整(圖9(c1))，材料的韌性降低。此外，顆粒狀I(lǐng)SO結(jié)構(gòu)的孔隙多(圖5(e,f))、承載能力差[22]，稀土與纖維反應(yīng)會(huì)損害后者的強(qiáng)度，因而高催化劑含量下盡管可能生成較多的NFC，但材料的強(qiáng)度較含量3～10 wt%時(shí)降低。高溫?zé)崽幚磉^程中，由于纖維、基體及稀土化合物的熱應(yīng)力失配，纖維/基體界面及基體內(nèi)部將產(chǎn)生較多裂紋，纖維/基體界面及碳層片間的結(jié)合減弱，承載過程中裂紋容易在界面處擴(kuò)展，纖維拔出數(shù)量和長度增加(圖9a2, b2)，裂紋同時(shí)沿著炭層片的擴(kuò)展及層片間的偏轉(zhuǎn)也可吸收大量斷裂能，材料的韌性提高，并呈現(xiàn)假塑性斷裂的特征。但是，高溫處理使基體及纖維本身的強(qiáng)度減弱，材料彎曲強(qiáng)度降低。催化劑含量較高時(shí)，高溫下稀土與纖維、基體的進(jìn)一步反應(yīng)不僅降低了二者強(qiáng)度，而且纖維/基體的界面結(jié)合增強(qiáng)(圖9c2)，從而在斷裂過程中形成纖維拔出少且短的平整斷面，致使含量15 wt%下材料熱處理后彎曲強(qiáng)度降低的幅度較大，并呈脆性斷裂。

圖 9 不同LaCl3含量下材料彎曲斷面的SEM形貌:(a1, a2)1 wt%,(b1,b2)6 wt%,(c1,c2)15 wt%，下標(biāo)1和2分別指沉積態(tài)和熱處理態(tài)

圖10為材料的層間剪切性能與典型的載荷-位移曲線。催化劑含量由0增加至6 wt%時(shí)，材料沉積態(tài)的剪切強(qiáng)度從23.1 MPa升高至36.6 MPa，斷裂位移同時(shí)增大；進(jìn)一步提高含量，則剪切強(qiáng)度與斷裂位移降低。與未添加催化劑時(shí)相比較，催化制備材料的剪切性能明顯改善，沉積態(tài)及熱處理態(tài)的強(qiáng)度分別約提高15.3%～55.7%和9.5%～55.9%。高溫處理后，材料的斷裂位移增大，失效模式也由脆性向假塑性斷裂轉(zhuǎn)變，但剪切強(qiáng)度降低，且含量15 wt%降低較大(14.4%)。

圖 10 不同LaCl3含量下材料的層間剪切性能：(a)強(qiáng)度與(b)載荷-位移曲線

圖11為材料層間剪切斷面的SEM形貌，可以看出，斷面中包括垂直方向針刺纖維和平行方向疊層纖維。催化劑含量為1 wt%時(shí)，由于纖維/基體界面結(jié)合較強(qiáng)，針刺纖維拔出及疊層纖維脫粘少，呈脆性斷裂；但針刺纖維束內(nèi)的基體在剪切力作用下產(chǎn)生較多裂紋，可在一定程度上改善材料的韌性(圖11(a1))。提高含量至6 wt%后，NFC對(duì)基體的增強(qiáng)及裂紋在稀土顆粒處的偏轉(zhuǎn)，使基體裂紋減少且呈臺(tái)階狀斷裂，針刺纖維拔出長度增大(圖11(b1))，材料的剪切強(qiáng)度及斷裂位移相應(yīng)較高。當(dāng)催化劑含量升高至15 wt%時(shí)，較多的稀土與纖維發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致針刺纖維拔出數(shù)量減少(圖11(c1))，加之ISO結(jié)構(gòu)層厚度大，進(jìn)而使材料的剪切強(qiáng)度和斷裂位移降低。從圖11還可以看出，除含量15 wt%外，由于高溫?zé)崽幚砗罄w維/基體界面及基體炭層片間的結(jié)合減弱，針刺纖維拔出及疊層纖維脫粘的數(shù)量增多、長度增大，材料的韌性得到改善，并呈現(xiàn)假塑性斷裂，但剪切強(qiáng)度降低。

圖 11 不同LaCl3含量下材料剪切斷面的SEM形貌:(a1, a2)1 wt%, (b1, b2)6 wt%, (c1, c2)15 wt%； 序號(hào)1和2分別指沉積態(tài)和熱處理態(tài)

4 結(jié)論

催化劑含量由0增大至15 wt%時(shí)，PyC沉積速率升高，材料密度和力學(xué)性能均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，其中含量3～6 wt%下制備材料的密度較高且分布均勻，平均密度達(dá)到1.71～1.72 g/cm3。催化劑含量為0～3 wt%時(shí)，基體主要為RL結(jié)構(gòu)PyC，3 wt%下發(fā)現(xiàn)催化生長的NFC；含量增大至6 wt%后，NFC數(shù)量增多，但催化劑表面積碳使基體趨于形成RL和ISO混合結(jié)構(gòu)，催化劑含量越高則ISO層越厚，含量15 wt%下束內(nèi)基體主要為ISO結(jié)構(gòu)。

NFC對(duì)基體的增強(qiáng)及裂紋在稀土顆粒處的偏轉(zhuǎn)，使催化制備材料的彎曲和剪切強(qiáng)度較未添加時(shí)分別提高8.1%～33.0%和15.3%～55.7%，韌性增強(qiáng)，其中含量為6 wt%時(shí)的性能較優(yōu)，彎曲與剪切強(qiáng)度達(dá)到230.7 MPa和36.6 MPa；高溫處理后材料韌性增大，但強(qiáng)度降低，含量15 wt%時(shí)降低的幅度較大，彎曲和剪切強(qiáng)度約分別降低18.6%和14.4%。

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Microstructure and mechanical properties of carbon/carbon composites densified with pyrocarbon from xylene using LaCl3as catalyst

ZHENG Jin-huang1, DENG Hai-liang2, YIN Zhong-yi2, YAO Dong-mei2,SU Hong2, CUI Hong1,2, ZHANG Xiao-hu2, WANG Kun-jie2

(1.StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessing,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China;2.Xi’anAerospaceCompositesResearchInstitute,Xi’an710025,China)

Carbon/carbon composites with densities of 1.67-1.72 g/cm3were prepared by film boiling chemical vapor infiltration at 1 000-1 100 ℃ using xylene and LaCl3as carbon source and catalyst, respectively. The influence of the catalyst content on the density, pyrocarbon (PyC) microstructure and mechanical properties of the composites was studied by polarized light microscopy, scanning and transmission electron microscopy and mechanical testing. Results show that the PyC deposition rate is remarkably increased by the presence of the catalyst. The microstructure of the PyC changes from a rough laminar (RL) to isotropic (ISO) with increasing catalyst content from 0 to 15 wt%. The density exhibits a maximum with the catalyst content at 3 wt% while the flexural strength and interlaminar shear strength exhibit maxima of 230.7 and 36.6 MPa, respectively, with the catalyst content at 6 wt%. Nanofilamentous carbon is found in the PyC when the catalyst content is above 3wt%. The catalyst particles are encapsulated by the PyC, resulting in the formation of a hybrid matrix consisting of RL and ISO PyCs. The thickness of the ISO layer increases with the catalyst content. The flexural and interlaminar shear strengths of the composites are increased by 8.1-33.0% and 15.3-55.7%, respectively, compared with the values for samples without the catalyst. The toughness of the composites is increased, but the flexural and interlaminar shear strengths are decreased by high temperature treatment. The maximum degradation of the flexural and interlaminar shear strengths is found at acatalyst content of 15 wt%, and these are 18.6 and 14.4% lower than the values for samples with no catalyst.

Carbon/carbon composites; Rare earth La; Chemical vapor infiltration; Microstructure; Mechanical properties

National Natural Science Foundation of China (51202233); Equipment Advanced Research Foundation of China(9140A12060514HT43001).

2016-07-15；

2016-09-02

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51202233); 裝備預(yù)研基金資助項(xiàng)目(9140A12060514HT43001).

鄧海亮, 博士, 高級(jí)工程師. E-mail: dhl221@126.com

鄭金煌， 博士研究生， 高級(jí)工程師. E-mail: ZJH114@sohu.com

1007-8827(2016)05-0510-08

TB332

A