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单向Cf/SiC复合材料的弯曲疲劳性能 总被引:2,自引:1,他引:2
对单向Cf/SiC复合材料进行了三点弯曲疲劳性能测试,得到了复合材料的应力-寿命曲线(S-N曲线),并对其进行线性拟合,得到疲劳最大应力与复合材料疲劳寿命的关系;考察了疲劳过程中刚度下降和疲劳裂纹产生情况。结果表明在疲劳过程中复合材料的弯曲模量有3个变化阶段:首先在疲劳加载初期,弯曲模量的下降速度及幅度都较大;其次在弯曲模量下降到原始弯曲模量的85%(133GPa)后,其变化方式没有明显的规律可循,有时甚至可能上升;最后复合材料发生疲劳断裂时,模量将发生突变。显微结构分析表明:基体横向裂纹群的产生是疲劳断裂的独有特征。它的产生是由于基体SiC的断裂应变小于碳纤维的断裂应变,基体首先开裂并导致应力重新分布的结果。 相似文献
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合成了全氢聚硅氮烷和硼氮烷的混杂先驱体并对其结构进行了表征;以混杂先驱体和3D碳纤维编制体为原料,采用先驱体浸渍-裂解(PIP)工艺制得了碳纤维增强氮化硼.氮化硅混杂基体的复合材料,并对复合材料的力学性能和抗烧蚀性能进行了研究。结果表明,混杂先驱体中含有B—N,B—H,Si—N,Si—H,N—H等结构,无其它杂质出现;随着PIP工艺循环次数的增加,复合材料的密度随之提高:当进行4个循环时基本致密,密度达到1.50g/cm^3,弯曲强度达到156.4MPa;轨道模拟实验显示复合材料具有优异的抗烧蚀性能。 相似文献
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以多孔C泡沫为预制体,利用液相渗Si工艺制备了C/SiC复合材料。采用酚醛树脂浸渍-裂解工艺对C泡沫预制体的孔隙率进行调整,考察浸渍-裂解周期对C泡沫预制体孔隙率的影响,研究了C泡沫预制体孔隙率对C/SiC复合材料密度、力学性能、组成和结构的影响。结果表明:预制体孔隙率为72%时制备的C/SiC复合材料性能较好,其密度为2.58g/cm3、弹性模量为81.39GPa,抗弯曲强度为83.88MPa;随着预制体孔隙率的降低,复合材料的密度、弹性模量和抗弯曲强度不断降低,预制体孔隙率的降低影响液相Si充分扩散与C反应,造成复合材料内部存在大量闭孔,这是导致C/SiC复合材料性能下降的主要原因。 相似文献
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沉积温度对CVD SiC涂层显微结构的影响 总被引:8,自引:0,他引:8
以MTS为先驱体原料,在950-1300℃、负压条件下沉积了CVDSiC涂层.利用SEM对涂层的表面形貌和断口特征进行了表征.沉积温度和SiC涂层表面形貌的关系如下:950℃时,沉积的SiC颗粒非常细小,为独立的球形堆积;1000-1100℃时,CVDSiC涂层表面光滑、致密;1150-1300℃沉积的SiC涂层呈现出球状或瘤状结构且表面粗糙.结合热力学和晶体形核-长大理论,研究了沉积温度对SiC涂层表面形貌的作用机制.沉积温度和SiC涂层断口形貌的关系如下:1200℃以下沉积的SiC涂层断面致密、无孔洞;而1300℃沉积的SiC涂层断面非常疏松.利用岛状生长模型揭示了SiC涂层内部显微结构的形成机理. 相似文献
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碳纤维增强SiC陶瓷复合材料的研究进展 总被引:7,自引:0,他引:7
碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能,是航空航天和能源等领域新的高温结构材料研究的热点之一.本文回顾了增强体碳纤维的发展,对材料的成型制备工艺,材料的抗氧化涂层研究进展和现有的一些应用做了综述,并展望了碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料以后的研究重点及发展前景. 相似文献
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低温化学气相沉积SiC涂层显微结构及晶体结构研究 总被引:4,自引:1,他引:4
在CH_3SiCl_3-H_2体系中,采用化学气相沉积法(CVD)在1000~1300℃制备了SiC涂层。研究了SiC涂层的沉积速率和温度之间的关系,发现低温化学气相沉积SiC为动力学控制过程,反应的表观活化能为85~156 kJ/mol。SiC涂层的外观颜色及涂层表面的显微结构随沉积温度变化而呈现规律的变化:当沉积温度<1150℃时,SiC涂层的外观颜色为银白色,涂层表面致密、光滑;当温度≥1150℃时,SiC涂层外观颜色逐渐变暗,涂层表面变得疏松、粗糙。利用XRD分析了不同沉积温度下SiC涂层的晶体结构,随着温度的升高,SiC涂层的结晶由不完整趋向于完整;当沉积温度≥1150℃,SiC涂层的XRD谱图中除了β-SiC外还出现了少量α-SiC。 相似文献
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阐述了目前常用的3大类基片材料,即塑料基、金属基和陶瓷基材料,比较了3类材料的性能,得出了陶瓷基材料是综合性能较好的基片材料的结论,并比较了目前陶瓷基片材料中的Al2O3、AlN、BeO、SiC的性能,认为SiC作为基片材料具有良好的发展前景;针对单相SiC陶瓷固有脆性导致难以大尺寸成型的问题,提出了使用C/SiC复合材料制备基片材料的可能性,并综述了C/SiC复合材料的制备工艺,比较了3种工艺(PIP、CVI、LSI)所制备的材料的性能,认为液相渗硅(LSI)C/SiC复合材料制备大尺寸封装基片材料是未来最具前景的发展方向。 相似文献
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以W丝作为成孔剂,采用孔隙预置技术制备了发汗多孔C/SiC复合材料,对其孔隙结构进行表征,研究了材料的力学性能和渗透行为.结果表明:采用孔隙预置技术能够有效的控制多孔C/SiC材料开孔率和孔隙结构,其孔隙主要由W丝去除后形成的直通孔组成,开孔率决定于W丝的体积含量,所制备的材料具有良好的力学性能和渗透性能.其弯曲强度达到358 MPa、弯曲模量达到124 GPa,断裂韧性达到16.7 MPa·m1/2,空隙率为23.5%,渗透率为1.02×10-3mm2,材料表现为韧性断裂模式,其孔隙的存在并没有对材料的力学性能产生明显的影响. 相似文献