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碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的研究进展及应用 被引量：37
1
作者 何柏林 孙佳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1197-1202,1207,共7页
碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料具有密度低、高强度、高韧性和耐高温等综合性能,已得到世界各国高度重视。本文综述了碳纤维的研究进展,Cf/SiC复合材料的制备方法,并分析了各种制备方法的优缺点。概述了Cf/SiC复合材料作为高温热结构... 碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料具有密度低、高强度、高韧性和耐高温等综合性能,已得到世界各国高度重视。本文综述了碳纤维的研究进展,Cf/SiC复合材料的制备方法,并分析了各种制备方法的优缺点。概述了Cf/SiC复合材料作为高温热结构材料和制动材料的应用状况。最后,指出了有待解决的问题和今后的主要研究方向。 展开更多
关键词 cf/sic复合材料 制备方法 应用
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连续碳纤维增强碳化硅复合材料的制备与性能研究 被引量：11
2
作者 朱时珍 李俊红 于晓东 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期422-424,440,共4页
利用自加热化学气相渗积法制备了连续碳纤维增强的碳化硅陶瓷基复合材料 ,分析研究了复合材料致密度和涂层厚度对复合材料力学性能的影响 ,同时运用 SEM对复合材料的微观结构进行了表征 .研究结果表明 :随着致密度的提高 ,复合材料的力... 利用自加热化学气相渗积法制备了连续碳纤维增强的碳化硅陶瓷基复合材料 ,分析研究了复合材料致密度和涂层厚度对复合材料力学性能的影响 ,同时运用 SEM对复合材料的微观结构进行了表征 .研究结果表明 :随着致密度的提高 ,复合材料的力学性能有了明显改善 ,密度为 1.93g/ cm3时 ,弯曲强度达到 382 .2 MPa,断裂韧性达到 9.2 MPa· m1 /2 ;碳涂层的厚度对复合材料的力学性能有较大影响 ,涂层厚度在 0 .35μm时 ,弯曲强度达到2 31.9MPa,在 0 .5 5μm时 ,断裂韧性达到 10 .4 MPa· m1 /2 . 展开更多
关键词 自加热化学气相渗积 cf/sic复合材料 致密度 碳涂层厚度 力学性能
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C_f/SiC复合材料的应用研究进展 被引量：12
3
作者 王生朝 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期489-492,共4页
Cf/SiC复合材料充分结合了碳纤维和SiC基体的优势,表现出低密度,高强度,高韧性,耐高温,耐烧蚀,抗冲刷,高硬度和高耐磨性等特点,成为航空航天、军事、能源等领域理想的高温结构材料。目前Cf/SiC复合材料已达到实用化水平,研究重点已转向... Cf/SiC复合材料充分结合了碳纤维和SiC基体的优势,表现出低密度,高强度,高韧性,耐高温,耐烧蚀,抗冲刷,高硬度和高耐磨性等特点,成为航空航天、军事、能源等领域理想的高温结构材料。目前Cf/SiC复合材料已达到实用化水平,研究重点已转向应用研究。本文主要介绍Cf/SiC复合材料在热结构部件、热防护系统及高温光学部件等领域的研究进展。 展开更多
关键词 cf/sic复合材料 应用研究 热结构部件 热防护系统
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C_f/SiC复合材料SiC/(ZrB_2-SiC/SiC)_4涂层的制备及性能研究 被引量：10
4
作者 吴定星 董绍明 +3 位作者 丁玉生 张翔宇 王震 周海军 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期836-840,共5页
以Cf/SiC复合材料为基体,采用浆料浸涂法和脉冲CVD法制备了SiC/(ZrB2-SiC/SiC)4涂层,借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究,并初步考查了其高温抗氧化性能.结果表明,涂层总厚度约100μm,主要由ZrB2-SiC涂层与脉冲CV... 以Cf/SiC复合材料为基体,采用浆料浸涂法和脉冲CVD法制备了SiC/(ZrB2-SiC/SiC)4涂层,借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究,并初步考查了其高温抗氧化性能.结果表明,涂层总厚度约100μm,主要由ZrB2-SiC涂层与脉冲CVDSiC涂层交替覆盖而成.在1500℃空气中氧化25h,未涂层试样失重明显;脉冲CVDSiC涂层试样氧化失重率为5.1%;而SiC/(ZrB2-SiC/SiC)4涂层试样出现增重现象,增重率达2.5%,表现出优异的抗氧化性能. 展开更多
关键词 cf/sic复合材料 浆料浸涂 脉冲CVD 抗氧化涂层
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碳纤维编织物中真空浸渍引入SiC微粉的工艺研究 被引量：11
5
作者 郑文伟 陈朝辉 姚俊涛 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2005年第2期55-58,共4页
采用真空浸渍法在碳纤维编织物中预先引入SiC微粉,以缩短先驱体浸渍裂解制备碳纤维三维编织物(3D BCf)增强SiC陶瓷基复合材料的制备周期,考察了微粉粒度、浆料SiC/无水乙醇(EtOH)质量比等参数对引入SiC微粉体积分数的影响。结果表明,当... 采用真空浸渍法在碳纤维编织物中预先引入SiC微粉,以缩短先驱体浸渍裂解制备碳纤维三维编织物(3D BCf)增强SiC陶瓷基复合材料的制备周期,考察了微粉粒度、浆料SiC/无水乙醇(EtOH)质量比等参数对引入SiC微粉体积分数的影响。结果表明,当SiC微粉粒度为 0. 4μm,浆料SiC/EtOH质量比为 1∶1和 1∶2时真空浸渍效果较佳,在碳纤维编织物中引入SiC微粉的体积分数可达 10%左右,缩短了先驱体浸渍裂解制备Cf/SiC复合材料的致密化周期,在相同浸渍裂解周期下,可提高材料的力学性能。 展开更多
关键词 sic微粉 先驱体浸渍裂解 cf/sic复合材料 真空浸渍法 碳纤维 致密化 制备 编织物 增强 粒度
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C_f/SiC制备过程中纤维热应力损伤研究 被引量：10
6
作者 王建方 陈朝辉 +1 位作者 郑文伟 肖加余 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期68-71,共4页
采用束丝碳纤维和聚碳硅烷先驱体浸渍裂解工艺制成 Cf/ Si C丝束 ,并进行了分析表征 ,研究了其中的纤维受损情况。实验结果表明 ,由于先驱体聚碳硅烷在浸渍裂解时倾向于以纤维为依托进行热解 ,并且其中较多量的氧及杂质的存在将对纤维... 采用束丝碳纤维和聚碳硅烷先驱体浸渍裂解工艺制成 Cf/ Si C丝束 ,并进行了分析表征 ,研究了其中的纤维受损情况。实验结果表明 ,由于先驱体聚碳硅烷在浸渍裂解时倾向于以纤维为依托进行热解 ,并且其中较多量的氧及杂质的存在将对纤维造成损伤 ,因而会形成较强的纤维基体界面 ; 展开更多
关键词 碳纤维 cf/sic复合材料 损伤 硅化硅陶瓷 热应力
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热压工艺在C_f/SiC复合材料制备中的应用 被引量：9
7
作者 王建方 陈朝辉 +2 位作者 郑文伟 肖加余 所俊 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2002年第3期22-25,共4页
探讨了热压工艺 (HP)在常压浸渍裂解 (PIP)制备 Cf/Si C复合材料制备过程中的应用 ,认为热压浸渍裂解工艺 (HP-PIP)既可以改善碳纤维与基体 Si C之间的界面 ,又可以提高材料的致密度 ,使材料内部的空隙减少或消失 ,同时使孔隙排布均匀 ... 探讨了热压工艺 (HP)在常压浸渍裂解 (PIP)制备 Cf/Si C复合材料制备过程中的应用 ,认为热压浸渍裂解工艺 (HP-PIP)既可以改善碳纤维与基体 Si C之间的界面 ,又可以提高材料的致密度 ,使材料内部的空隙减少或消失 ,同时使孔隙排布均匀 ,从而使材料的性能有了大幅度提高 ,其强度由原来的 2 90 MPa提高到 5 40 MPa。 展开更多
关键词 热压工艺 cf/sic复合材料 制备 浸渍裂解
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自加热化学气相法制备连续碳纤维增强碳化硅复合材料 被引量：9
8
作者 李俊红 朱时珍 +1 位作者 于晓东 苏铁健 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期29-32,共4页
通过自加热化学气相渗积法制备了 Cf/ Si C复合材料 ,对其力学性能进行了测试与分析 ,运用 SEM对复合材料显微结构和断口形貌进行了分析。研究表明 :自加热化学气相渗积法具有较快的渗积速率 ;气体流量的适度增加可改善复合材料的性能 ... 通过自加热化学气相渗积法制备了 Cf/ Si C复合材料 ,对其力学性能进行了测试与分析 ,运用 SEM对复合材料显微结构和断口形貌进行了分析。研究表明 :自加热化学气相渗积法具有较快的渗积速率 ;气体流量的适度增加可改善复合材料的性能 ;碳涂层的厚度对复合材料的力学性能有较大的影响 ,适合的涂层厚度在 0 .35～ 0 .5 展开更多
关键词 碳化硅复合材料 制备 碳纤维增强 自加热化学气相渗积法 cf/sic复合材料 力学性能 显微结构
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先驱体转化-热压烧结C_f/SiC复合材料的密化机理 被引量：6
9
作者 何新波 杨辉 +1 位作者 张长瑞 周新贵 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2002年第3期358-360,370,共4页
本文采用先驱体裂解—热压烧结方法制备出了Cf SiC复合材料 ,并重点研究了复合材料的致密化过程。结果表明 ,复合材料主要是通过液相烧结而得到致密化的。由于复合材料中聚碳硅烷 (PCS)的裂解不仅有利于烧结液相的形成 ,而且形成了大量... 本文采用先驱体裂解—热压烧结方法制备出了Cf SiC复合材料 ,并重点研究了复合材料的致密化过程。结果表明 ,复合材料主要是通过液相烧结而得到致密化的。由于复合材料中聚碳硅烷 (PCS)的裂解不仅有利于烧结液相的形成 ,而且形成了大量的纳米级SiC颗粒 ,因此 ,复合材料能够在较低烧结温度下得到较好的致密化 。 展开更多
关键词 先驱体转化-热压烧结 cf/sic复合材料 致密化 碳纤维 碳化硅陶瓷 聚碳硅烷
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C_f/SiC复合材料与Ti合金的Ag-Cu-Ti-TiC复合钎焊 被引量：5
10
作者 熊进辉 黄继华 +2 位作者 张华 赵兴科 林国标 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1038-1043,共6页
以Ag-Cu-Ti-TiC复合钎料为中间层,在适当的工艺参数下真空钎焊Cf/SiC复合材料与Ti合金。利用SEM、EDS和XRD分析接头的微观组织结构,利用剪切实验检测接头的力学性能。结果表明:钎焊时,借助液态钎料,复合钎料中的Ti与Cf/SiC复合材料反应,... 以Ag-Cu-Ti-TiC复合钎料为中间层,在适当的工艺参数下真空钎焊Cf/SiC复合材料与Ti合金。利用SEM、EDS和XRD分析接头的微观组织结构,利用剪切实验检测接头的力学性能。结果表明:钎焊时,借助液态钎料,复合钎料中的Ti与Cf/SiC复合材料反应,在Cf/SiC复合材料与连接层界面形成Ti-Si-C、Ti-Si和少量TiC化合物的混合反应层;复合钎料中的Cu与Ti合金中的Ti发生互扩散,在连接层与Ti合金界面形成不同成分的Cu-Ti化合物过渡层;钎焊后,形成TiC颗粒强化的致密复合连接层,TiC的加入降低了接头的残余热应力,Cf/SiC/Ag-Cu-Ti-TiC/TC4接头的剪切强度明显高于Cf/SiC/Ag-Cu-Ti/TC4接头的。 展开更多
关键词 cf/sic复合材料 TI合金 钎焊 Ag—Cu—Ti—TiC
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烧结温度对C_f/SiC复合材料界面的影响 被引量：5
11
作者 何新波 张长瑞 +2 位作者 周新贵 张新明 周安郴 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第4期34-37,共4页
系统地研究了烧结温度对Cf/SiC复合材料界面和力学性能的影响。结果表明 ,烧结温度较低(1 70 0℃ )时 ,由于复合材料的烧结性差 ,纤维与基体间仅仅为一种机械结合 ,因此纤维与基体间结合很弱 ,从而导致复合材料力学性能低。烧结温度提高... 系统地研究了烧结温度对Cf/SiC复合材料界面和力学性能的影响。结果表明 ,烧结温度较低(1 70 0℃ )时 ,由于复合材料的烧结性差 ,纤维与基体间仅仅为一种机械结合 ,因此纤维与基体间结合很弱 ,从而导致复合材料力学性能低。烧结温度提高至 1 80 0℃后 ,由于适量的富碳界面相不仅可避免纤维与基体间的直接结合 ,而且使纤维与基体间的结合强度适中 ,因而复合材料具有很好的力学性能。进一步提高烧结温度至 1 85 0℃或更高温度时 ,由于界面相与纤维间的反应加重 ,纤维本身性能大大降低。同时 ,纤维与基体间结合强度提高 ,因此复合材料的力学性能大大降低。 展开更多
关键词 cf/sic复合材料 烧结温度 界面 力学性能
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裂解升温速率对聚碳硅烷先驱体转化制备C_f/SiC材料弯曲性能的影响 被引量：7
12
作者 简科 陈朝辉 +2 位作者 陈国民 马青松 郑文伟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期11-13,共3页
以聚碳硅烷 (PCS) /二乙烯基苯 (DVB)为先驱体制备了 3D- B Cf/ Si C复合材料 ,研究先驱体转化过程中不同裂解升温速率对材料力学性能的影响。结果表明 :随着裂解升温速率的提高 ,材料致密度增加 ,界面结合变弱 ,从而陶瓷基复合材料的... 以聚碳硅烷 (PCS) /二乙烯基苯 (DVB)为先驱体制备了 3D- B Cf/ Si C复合材料 ,研究先驱体转化过程中不同裂解升温速率对材料力学性能的影响。结果表明 :随着裂解升温速率的提高 ,材料致密度增加 ,界面结合变弱 ,从而陶瓷基复合材料的力学性能明显提高。以 15℃ / min裂解升温速率制得的陶瓷基复合材料的室温弯曲强度达到5 5 6 .7MPa,130 0℃真空下测试 ,材料的弯曲强度达到 6 80 .3MPa。 展开更多
关键词 cf/sic复合材料 聚碳硅烷 弯曲强度 界面
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C_f/SiC复合材料的ZrB_2-SiC/SiC超高温陶瓷涂层研究 被引量：7
13
作者 綦育仕 王艳艳 +2 位作者 周长灵 尹长霞 刘福田 《现代技术陶瓷》 CAS 2016年第2期119-125,共7页
采用两步包埋法在Cf/SiC复合材料表面制备了Zr B_2-SiC/SiC超高温陶瓷涂层。借助SEM、XRD对涂层的微观结构及物相组成进行了分析研究,并进行了高温静态氧化和热震测试。研究表明,1500°C氧化5 h后,涂层表面覆盖有平整的玻璃相氧化层... 采用两步包埋法在Cf/SiC复合材料表面制备了Zr B_2-SiC/SiC超高温陶瓷涂层。借助SEM、XRD对涂层的微观结构及物相组成进行了分析研究,并进行了高温静态氧化和热震测试。研究表明,1500°C氧化5 h后,涂层表面覆盖有平整的玻璃相氧化层,氧化失重率为6.4%;热震测试10次后涂层的氧化失重率为14%。Zr B_2-SiC/SiC涂层能有效提高Cf/SiC复合材料的高温抗氧化性能。 展开更多
关键词 cf/sic复合材料 超高温陶瓷涂层 包埋法
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载荷对激光选区烧结C_f/SiC复合材料摩擦磨损性能的影响 被引量：7
14
作者 傅华 朱伟 +1 位作者 郑沈威 闫春泽 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期2604-2610,共7页
通过激光选区烧结技术和液相渗硅工艺制备了碳纤维增强碳化硅(Cf/SiC)复合材料.试样组织由C、SiC和Si三相组成,其密度和弯曲强度分别为2.89±0.01g/cm3和237±9.8MPa.采用UMTTriboLab多功能摩擦磨损试验机研究了Cf/SiC复合材料... 通过激光选区烧结技术和液相渗硅工艺制备了碳纤维增强碳化硅(Cf/SiC)复合材料.试样组织由C、SiC和Si三相组成,其密度和弯曲强度分别为2.89±0.01g/cm3和237±9.8MPa.采用UMTTriboLab多功能摩擦磨损试验机研究了Cf/SiC复合材料在不同载荷(10N,30N,50N和70N)条件下的摩擦学特性.研究结果表明:载荷较小(10N)时,Cf/SiC复合材料的磨损由微凸起和SiC硬质点造成,磨损机制为磨粒磨损;载荷为30N时,复合材料的摩擦磨损综合性能最好,其平均摩擦因数为0.564,磨损率低(5.24×10^-7cm^3/(N m)),主要磨损机制为犁削形成的磨粒磨损和黏结磨损.载荷增大到70N时,材料磨损严重,磨粒脱落形成凹坑,产生裂纹,其磨损率(8.68×10^-7cm^3/(N m))高,磨损机制主要为脆性剥落. 展开更多
关键词 增材制造 激光选区烧结 cf/sic复合材料 载荷 摩擦磨损性能
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浸渍工艺对先驱体转化制备C_f/SiC复合材料结构与性能的影响 被引量：6
15
作者 简科 陈朝辉 +1 位作者 马青松 郑文伟 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2005年第5期38-41,共4页
以聚碳硅烷(PCS)/二乙烯基苯(DVB)为先驱体制备了3D-B Cf/S iC复合材料,研究了不同浸渍工艺对材料力学性能的影响。结果表明:采用加热加压浸渍可以大大提高先驱体的浸渍效率,提高所制备材料的密度,从而明显提高Cf/S iC复合材料的力学性... 以聚碳硅烷(PCS)/二乙烯基苯(DVB)为先驱体制备了3D-B Cf/S iC复合材料,研究了不同浸渍工艺对材料力学性能的影响。结果表明:采用加热加压浸渍可以大大提高先驱体的浸渍效率,提高所制备材料的密度,从而明显提高Cf/S iC复合材料的力学性能。选用加热加压浸渍条件所制备的材料密度达到1.944 g/cm3,室温弯曲强度达到662MPa,在1650℃(真空)和1800℃(真空)下测试,材料的弯曲强度分别为647MPa和609MPa。 展开更多
关键词 cf/sic复合材料 密度 聚碳硅烷 弯曲强度 高温性能
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烧结温度对C_f/SiC复合材料结构及性能的影响 被引量：7
16
作者 丁玉生 董绍明 +3 位作者 高乐 何平 张翔宇 江东亮 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1151-1154,共4页
以碳纤维为增强体,热压烧结制备了C_f/SiC复合材料,研究了烧结温度对C_f/SiC复合材料密度、结构及性能的影响.研究发现:提高烧结温度能够促进C_f/SiC复合材料的致密度;当烧结温度低于1850℃时,升高烧结温度,复合材料的强度和断裂韧性也... 以碳纤维为增强体,热压烧结制备了C_f/SiC复合材料,研究了烧结温度对C_f/SiC复合材料密度、结构及性能的影响.研究发现:提高烧结温度能够促进C_f/SiC复合材料的致密度;当烧结温度低于1850℃时,升高烧结温度,复合材料的强度和断裂韧性也随之提高.当烧结温度为1850℃时,复合材料的性能最优,弯曲强度达到500.1MPa,断裂韧性为16.9MPa·m^(1/2).当烧结温度达到1880℃时,复合材料性能反而下降. 展开更多
关键词 cf/sic复合材料 热压烧结 液相
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CVD-SiC界面改性涂层对气相渗硅制备C_f/SiC复合材料力学性能的影响 被引量：6
17
作者 刘荣军 曹英斌 +2 位作者 杨会永 严春雷 龙宪海 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期37-43,共7页
在气相渗硅制备C_f/SiC复合材料时,界面改性涂层非常重要。良好的界面改性涂层一方面起到保护碳纤维不受Si反应侵蚀的作用,另一方面起到调节纤维和基体界面结合状况。通过在C纤维表面制备CVD-SiC涂层来进行界面改性,研究CVD-SiC界面改... 在气相渗硅制备C_f/SiC复合材料时,界面改性涂层非常重要。良好的界面改性涂层一方面起到保护碳纤维不受Si反应侵蚀的作用,另一方面起到调节纤维和基体界面结合状况。通过在C纤维表面制备CVD-SiC涂层来进行界面改性,研究CVD-SiC界面改性涂层对GSI C_f/SiC复合材料力学性能和断裂特征的影响,并分析其影响机制。结果表明:无CVD-SiC涂层改性的C_f/SiC复合材料力学性能较差,呈现脆性断裂特征,其强度、模量和断裂韧度分别为87.6MPa,56.9GPa,2.1MPa·m1/2。随着CVD-SiC涂层厚度的增加,C_f/SiC复合材料的弯曲强度、模量和断裂韧度呈现先升高后降低的趋势,CVD-SiC涂层厚度为1.1μm的C_f/SiC复合材料的力学性能最好,其弯曲强度、模量和断裂韧度分别为231.7MPa,87.3GPa,7.3MPa·m1/2。厚度适中的CVD-SiC界面改性涂层的作用机理主要体现在载荷传递、"阻挡"Si的侵蚀、"调节"界面结合状态3个方面。 展开更多
关键词 CVD sic 界面改性涂层 气相渗硅 cf/sic复合材料 力学性能
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Cf/SiC复合材料抗氧化涂层的制备及性能 被引量：4
18
作者 邹世钦 张长瑞 +2 位作者 周新贵 曹英斌 周长城 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期57-61,共5页
在氧化性环境中,高于400℃时碳纤维开始氧化,限制了Cf SiC复合材料的应用。通过在Cf SiC复合材料表面制备抗氧化涂层体系,可以有效地保护碳纤维不被氧化。本实验制备了含CVD SiC粘接层、自愈合功能层和CVD SiC抗冲蚀层的三层涂层体系,... 在氧化性环境中,高于400℃时碳纤维开始氧化,限制了Cf SiC复合材料的应用。通过在Cf SiC复合材料表面制备抗氧化涂层体系,可以有效地保护碳纤维不被氧化。本实验制备了含CVD SiC粘接层、自愈合功能层和CVD SiC抗冲蚀层的三层涂层体系,并进行了氧化失重试验。氧化失重试验结果表明,仅有CVD SiC涂层的试样氧化失重率较大,不能有效地保护材料,而含有自愈合功能层的三层涂层体系的材料试样,在800℃～1200℃的氧化失重率非常小,1000℃下氧化288h的失重率仅为2.3%,弯曲强度仍保持为452.9MPa。同时实验发现,试样在氧化失重试验后,其CVD SiC涂层的表面形貌有明显改变,这主要是由SiC氧化形成SiO2薄膜所致,并且在1200℃下所生成的SiO2薄膜有表面收缩趋势,具有液相膜的部分特征。 展开更多
关键词 抗氧化涂层 cf/sic复合材料 氧化试验
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陶瓷先驱体聚硅氮烷连接C_f/SiC工艺及连接性能 被引量：4
19
作者 刘洪丽 田春英 吴明忠 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期278-281,共4页
采用陶瓷先驱体转化法连接Cf／SiC复合材料。针对Cf／SiC复合材料的不同连接界面特性，采用不同的连接配方和工艺。结果表明：对于第一类以SiC相为主的连接界面，采用单一的聚硅氮烷即可实现Cf／SiC复合材料的连接，当连接温度为1300℃... 采用陶瓷先驱体转化法连接Cf／SiC复合材料。针对Cf／SiC复合材料的不同连接界面特性，采用不同的连接配方和工艺。结果表明：对于第一类以SiC相为主的连接界面，采用单一的聚硅氮烷即可实现Cf／SiC复合材料的连接，当连接温度为1300℃，经两次浸渍／裂解增强处理的连接件接头抗剪强度达最大值29．6MPa；连接层厚度为2～3μm，其结构较为均匀致密，由无定型SiNC陶瓷组成；对于第二类以C纤维端面为主的连接界面，采用聚硅氮烷并加入活性填料纳米Al粉来实现其连接：当连接温度为1150℃，经两次浸渍／裂解增强处理的连接件抗剪强度达最大值22．5MPa；连接层厚度约为30μm，连接层中含有SiC、Si3N4和AlN等相。 展开更多
关键词 cf/sic复合材料 聚硅氮烷 连接 界面特性
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纳秒激光加工2.5维Cf/SiC复合材料的烧蚀孔洞特征 被引量：6
20
作者 焦浩文 陈冰 +1 位作者 罗良 李锦棒 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期983-990,共8页
针对新型材料2.5维碳纤维增强陶瓷基(Cf/SiC)复合材料采用传统机械加工难以去除加工的问题,采用纳秒激光烧蚀2.5维Cf/SiC复合材料,烧蚀后采用扫描电子显微镜观察其烧蚀孔洞形貌特征,并分析其烧蚀去除机制,讨论激光加工参数对烧蚀孔径的... 针对新型材料2.5维碳纤维增强陶瓷基(Cf/SiC)复合材料采用传统机械加工难以去除加工的问题,采用纳秒激光烧蚀2.5维Cf/SiC复合材料,烧蚀后采用扫描电子显微镜观察其烧蚀孔洞形貌特征,并分析其烧蚀去除机制,讨论激光加工参数对烧蚀孔径的影响。研究表明,Cf/SiC复合材料的激光烧蚀区域出现烧蚀孔洞、重凝、纤维断口、末端气胀,以及长轴与纤维方向一致的椭圆形材料性能变化区域等烧蚀现象;激光烧蚀Cf/SiC复合材料过程中存在氧化的化学变化现象;烧蚀产生的孔径随烧蚀功率的增加和烧蚀时间的延长而增大,烧蚀时间和烧蚀功率均较大时,可能存在烧蚀孔洞被重凝材料堵塞或部分堵塞的情况。计算出纳秒激光的束腰半径为223μm,纳秒激光烧蚀Cf/SiC复合材料的烧蚀阈值为0.32 J/cm^2。 展开更多
关键词 纳秒激光 cf/sic复合材料 烧蚀孔洞特征 束腰半径 烧蚀阈值
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