孟志新
,
成来飞
,
张立同
,
徐永东
,
韩秀峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00939
采用等温等压化学气相浸渗法(ICVI)制备了二维碳纤维增韧碳化硅碳二元基复合材料(2D Cf/(SiC-C)).利用扫描电镜(SEM)和背散射电子成像(BSE)研究了其基体的微观结构, 并与二维碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料(2D Cf/SiC)比较了室温力学性能和断口形貌.结果表明：2D Cf/(SiC-C)复合材料的基体是由SiC与热解碳(PyC)组成的多层结构, PyC基体层分布均匀而连续, 且与SiC基体层结合紧密.纤维束内部PyC基体层较厚的2D Cf/(SiC-C)复合材料具有较高的强韧性, 其拉伸强度、断裂应变、断裂韧性和断裂功分别比2D Cf/SiC复合材料的提高了3%、142%、22%和58%.SiC与PyC组成的多层基体使2D Cf/(SiC-C)复合材料的纤维在拔出过程中发生了两次集中拔出, 且第一次集中拔出的纤维对复合材料的强韧性起主要作用.
关键词:
二元基复合材料
,
microstructure
,
strength and toughness
,
chemical vapor infiltration
陈招科熊翔李国栋
材料研究学报
用化学气相渗透(CVI)方法在准三维针刺炭毡中沉积连续分布的TaC基体, 制备出炭纤维增强TaC陶瓷基体Cf/TaC复合材料, 研究了材料的力学性能和在1200--1600℃的氧化行为。结果表明, 用CVI法可制备密度为5.12 g/cm3的Cf/TaC复合材料, TaC陶瓷基体由相互平行的细纤维状晶体组成; 与C/C材料相比, 该复合材料的抗弯强度略低, 但表现出较好的延展性断裂行为; 在高温氧化过程中, Cf/TaC复合材料主要受气体在氧化层连通孔隙网络结构中的扩散和TaC/Ta2O5界面处的反应所控制。
关键词:
复合材料
,
microstructure
,
oxidation behavior
,
chemical vapor infiltration
徐国忠
,
李贺军
,
白瑞成
,
陈拂晓
,
胡志彪
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01385
为了提高传统等温化学气相渗透(ICVI)工艺的致密化效率, 降低C/C复合材料生产成本, 本文通过减小预制体周围气体流动空间, 将传统负压ICVI工艺加以改进. 采用改进后的新型ICVI工艺, 在沉积温度1100℃、沉积压力为常压和滞留时间为0.1s的实验条件下, 以甲烷为前驱体, 氮气为稀释气体, 对纤维体积分数为28.7%的2D针刺炭毡预制体进行致密化研究, 采用偏光显微镜观察所制试样的组织结构, 测定了其三点弯曲强度, 并利用SEM观察断面形貌. 结果表明: 125h制备出密度为1.73g/cm3且密度分布均匀的C/C复合材料. 试样的组织结构为粗糙层, 弯曲强度为250.87MPa, 模量为29.29GPa, 断裂行为呈现明显假塑性.
关键词:
C/C复合材料
,
chemical vapor infiltration
,
residence time
,
rapid densification
陈招科
,
熊翔
,
肖鹏
,
李国栋
,
黄伯云
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00287
利用TaCl5-Ar-C3H6反应体系, 用化学气相渗透(CVI)的方法, 在炭毡中炭纤维表面沉积TaC. 研究了温度对涂层的沉积速率、沉积均匀性、物相组成、微晶尺寸和微观生长形貌的影响. 研究结果表明: 沉积速率随沉积温度升高先增加后减小, 在950℃时达到最大值, 在900℃时沉积均匀性最好; 在800～1000℃范围内能沉积出结晶度较好的TaC涂层, 随着温度升高, 微晶尺寸增大; TaC在炭纤维表面为岛状生长模式; 随温度升高, 岛尺寸先增加后减小, 岛扩散能力增强, 沉积岛之间相互链接融合.
关键词:
TaC
,
chemical vapor infiltration
,
deposition rate
,
microstructure growth morphology
