碳纤维预制体结构对CVI-GSI C/C-SiC复合材料微观结构与力学性能的影响EI |
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引用本文: | 缪花明,刘荣军,王衍飞,李俊生,李端,万帆.碳纤维预制体结构对CVI-GSI C/C-SiC复合材料微观结构与力学性能的影响EI[J].材料工程,1990(收录汇总):142-148. |
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作者姓名: | 缪花明 刘荣军 王衍飞 李俊生 李端 万帆 |
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作者单位: | 1.国防科技大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室; |
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摘 要: | 采用不同面密度和丝束大小的碳纤维布,通过不同z向缝合方式编织了两种碳布叠层结构的碳纤维预制体,再经化学气相渗透法(chemical vapor infiltration,CVI)与气相渗硅法(gaseous silicon infiltration,GSI)联用制备了C/C-SiC复合材料。研究了碳纤维预制体结构对CVI-GSI C/C-SiC复合材料微观结构与力学性能的影响。结果表明,由纤维体积分数与C/C素坯密度都相同的预制体所制备的两种复合材料的密度、各相组成、结构与性能均大不相同。较小的碳纤维丝束(1K)和碳布面密度(92 g/m^(2)),以及锁式缝合留下的较大孔隙为GSI反应中Si蒸气的渗透提供了更加充足的通道,最终制备的T1复合材料孔隙率低、结构均匀、性能更高,其弯曲强度、模量和断裂韧度分别为300.97 MPa,51.75 GPa,11.32 MPa·m^(1/2)。初始预制体结构和C/C中间体结构的综合调控是CVI-GSI联用工艺制备高性能C/C-SiC复合材料的关键。
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关 键 词: | C/C-SiC复合材料 预制体结构 气相渗硅 化学气相渗透 碳布叠层 |
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