高温处理温度对中密度C/C复合材料性能的影响

材料导报, 2010, 24(18): 20-38.

高温处理温度对中密度C/C复合材料性能的影响

嵇阿琳 ^1, , 崔红 ^2, , 李贺军 ^3, , 程文 ^4, , 白侠 ^5, , 马文闵 ^6,

1.西北工业大学材料学院,西安710072

2.西安复合材料研究所,西安,710025

3.西北工业大学材料学院,西安710072

4.西安复合材料研究所,西安,710025

5.西安复合材料研究所,西安,710025

6.西安复合材料研究所,西安,710025

基金项目: 国家自然科学基金(50832004)

关键词： C/C复合材料 , 高温处理 , 力学性能 , 热学性能 , 变形

Influence of the Heat Treatment Temperature on the Medium Density C/C Composite Property

研究了中密度(1.45～1.55g/cm3)针刺C/C复合材料分别经过1800℃、2000℃、2200℃高温处理后的热学和力学性能变化.随着处理温度的升高,材料的径向压缩强度逐渐降低,1800℃处理后材料的轴向压缩强度高于未处理试样.室温拉伸强度随处理温度的升高而增大,高温拉伸强度则随处理温度的升高而降低,未处理试样高温拉伸强度达到94.7MPa,2200℃处理后只有65.6MPa,但仍高于室温拉伸强度(50MPa左右).不同温度处理后材料的高温轴向弯曲最大载荷应变和模量趋于一致,而室温测试结果随着处理温度的升高而降低.轴向拉伸模量和延伸率随温度变化的规律性则不强.材料的轴向热膨胀系数随处理温度的升高而降低,但变化幅度不大,室温至1000℃线胀系数为(1.5～2.0)×10-6/℃.未处理试样和1800℃处理试样的径向导热系数相当,1000℃时约为11W/(m·K),2000℃和2200℃处理试样的导热系数相当,1000℃时约为15W/(m·K).与1800℃处理后薄壁构件的变形性相比,2200℃处理构件变形大,出现不等量变形现象.

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