朱云洲
,
黄政仁
,
董绍明
,
袁明
,
江东亮
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.04.007
利用三维编织炭纤维预制件通过先驱体浸渍裂解法制备C/SiC复合材料.研究了热解碳(PyC)/SiC界面相对复合材料的微观结构和力学性能的影响.弯曲性能通过三点弯曲法测试,复合材料的断口和抛光面通过扫描电镜观察.结果表明:通过等温化学气相沉积法在纤维表面沉积PyC/SiC界面相以后,复合材料的三点抗弯强度从46 MPa提高到247 MPa.沉积界面的复合材料断口有明显的纤维拔出现象,纤维与基体之间的结合强度适当,起到了增韧作用;而未沉积界面相复合材料的断口光滑、平整,几乎没有纤维拔出,纤维在热解过程中受到严重的化学损伤,性能下降严重,材料表现为典型的脆性断裂.
关键词:
C/SiC复合材料
,
界面相
,
力学性能
,
PIP法
李专
,
肖鹏
,
熊翔
,
黄伯云
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60029-9
以针刺炭纤维整体毡为预制体, 联用化学气相沉积法与熔融渗硅法制得炭纤维增强C/SiC双基体(C/C-SiC)复合材料; 研究了C/C-Si材料的显微结构、力学性能和不同制动速度下的摩擦磨损性能及机理.结果表明: C/C-SiC材料具有适中的纤维/基体界面结合强度, 弯曲强度和压缩强度分别达240MPa和210MPa, 具有摩擦系数高(0.41～0.54), 磨损小(0.02cm3/MJ), 摩擦性能稳定等特点. 随着制动速度提高, C/C-Si材料的摩擦磨损机制也随之变化: 在低速制动条件下主要表现为磨粒磨损; 中速时以黏着磨损为主; 高速时以疲劳磨损和氧化磨损为主.
关键词:
C/SiC复合材料
,
摩擦磨损性能
,
制动材料
,
化学气相沉积法
,
熔融渗硅
闫志巧
,
熊翔
,
肖鹏
,
黄伯云
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.01151
以针刺整体炭毡为预制体, 采用CVD+MSI工艺制备了C/SiC复合材料, 借助XRD和SEM研究材料的微观组织, 通过等温氧化失重和非等温热重分析研究材料的氧化反应动力学和反应机理. 结果表明: MSI工艺所制备的C/SiC材料致密度高, 物相组成为类石墨结构的C、反应生成的SiC和残留Si. 其等温氧化反应机理: 第Ⅰ阶段为反应控制, 第Ⅱ和Ⅲ阶段为扩散和反应共同控制; 材料的非等温氧化过程呈现自催化特征, 氧化机理为随机成核, 氧化动力学参数为: lgA=8.752min-1, Ea=169.167kJ·mol-1. 与C/C材料相比, C/SiC材料有较差的低温氧化性能和稳定的高温氧化性能, 这与MSI的工艺特征密切相关.
关键词:
C/SiC复合材料
,
melt silicon infiltration
,
C/C composites
,
oxidation kinetics and mmechanism
,
TG analysis
张守明
,
王松
,
陈朝辉
稀有金属材料与工程
以先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备的C/SiC复合材料为研究对象,考察了聚碳硅烷/二甲苯(PCS/Xylene)和聚碳硅烷/二甲苯/碳化硅粉(PCS/Xylene/SiC)两种浆料对C/SiC材料耐高温性能的影响.研究发现:在1600 ℃惰性气氛保护下高温处理1 h后,PCS/xylene/SiC制备的材料失重较大,达4.67%.弯曲强度在高温处理前后的保留率较高,高温处理后其强度达464.1 MPa,但模量下降明显.高温处理使C/SiC材料的增韧机制发生改变,PCS/Xylene中添加SiC改变了材料的界面结构.结果表明:两种不同的浸渍浆料对C/SiC材料的耐高温性能有着较明显的影响.
关键词:
C/SiC复合材料
,
耐高温性能
,
浸渍浆料
,
高温处理
冯炎建
,
冯祖德
,
李思维
,
张伟华
,
栾新刚
,
刘永胜
,
成来飞
复合材料学报
对C/SiC复合材料表面SiC涂层在1300℃干氧和湿氧环境中退火处理60 h,利用显微CT技术对高温氧化后的SiC涂层进行无损检测。通过重构SiC涂层不同深度的氧化形貌,并利用SEM、EDS和XRD进行辅助验证,得到沿SiC涂层表面和厚度方向的氧化形貌。结果表明：显微CT能有效地检测氧化后SiC涂层中存在的氧化产物SiO2及其氧化深度,其在表面及深度方向均呈非均匀分布;在干氧环境中SiC涂层的氧化面积沿着涂层的深度方向呈减少趋势,而在湿氧环境中SiC涂层的氧化面积沿着涂层的深度方向呈先增加后递减的趋势,验证了C/SiC复合材料表面SiC涂层在干氧和湿氧中不同的氧化机制。
关键词:
C/SiC复合材料
,
SiC涂层
,
显微CT
,
干氧
,
湿氧
徐振业
,
成来飞
,
梅辉
,
陈曦
,
邓晓东
复合材料学报
利用在三维针刺C／SiC复合材料板上设计不同直径和深度的盲孔作为试样，模拟材料表面下的孔洞缺陷。采用红外热成像技术对试样盲孔缺陷进行检测，获得盲孔缺陷信息，通过最大温差法和InT—Int陆线二阶导数最大值法两种分析方法测量盲孔的深度并分析所产生的误差。结果表明：两种方法都可以实现对盲孔缺陷深度的定量测量，但产生的测量误差存在差异；当径深比为1～4．4时，采用最大温差法的误差明显小于InT—Int曲线二阶导数最大值法，而InT—Int曲线二阶导数最大值法的测量精度虽然稍低，但该方法所适用的径深比范围较宽，并且测量误差随着盲孔径深比的增大而减小。
关键词:
红外热成像
,
C/SiC复合材料
,
盲孔缺陷
,
深度
洪智亮
,
成来飞
,
赵春年
,
张立同
,
王一光
复合材料学报
通过分析C/SiC在高温(1250、1300和1350℃)空气氧化过程中质量、强度、物相、气孔率、微观形貌演变规律,并同时采用动态热机械分析仪测得内耗的变化趋势,研究了氧化对其内耗行为的影响规律,进而为以内耗表征复合材料的氧化行为奠定基础.为明确C/SiC各组元在氧化与内耗行为对应关系中所发挥的作用,进一步研究了SiC陶瓷在1300℃、空气中的氧化与内耗行为之间的对应关系.结果表明:SiC陶瓷氧化对其内耗行为的影响规律不明显且影响程度较弱；C/SiC在氧化过程中的内耗行为受C相的氧化损伤控制,且作用规律明显,其内耗保持率曲线均出现峰值,其中1250、1300和1350℃的峰值分别为6.65、3.48和1.59.
关键词:
C/SiC复合材料
,
SiC陶瓷
,
氧化
,
内耗
,
性能表征
陈煊
,
程礼
,
陈卫
,
李玉龙
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160330.002
采用分离式Hopkinson拉杆装置和电子万能试验机研究了二维C/SiC复合材料在4种应变率(0.001、0.010、90.000和350.000 s-1)下的拉伸力学性能,计算并验证了动态试验中的应力平衡状态;采用SEM分析了复合材料在不同应变率下的破坏断口和失效机制;建立了复合材料包含损伤和应变率相关的本构方程.结果表明:二维C/SiC复合材料的应力-应变曲线都表现出非线性的特征.随着应变率的增加,二维C/SiC复合材料的拉伸强度从204MPa增加到270 MPa,增加了33％,这表明复合材料的拉伸强度具有较强的应变率敏感性.复合材料在准静态和动态加载下表现出不同的破坏模式是由材料内部界面行为的应变率效应造成的.
关键词:
C/SiC复合材料
,
动态拉伸
,
应变率效应
,
应力平衡
,
本构方程
