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《SiC含量對C∕C-SiC炭陶復合材料力學和熱學性能的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、設計·工藝航天制造技術設計·工藝SiC含量對C/C-SiC炭陶復合材料力學和熱學性能的影響虎琳肖志超張永輝（西安航天復合材料研究所，西安710025）摘要：以針刺網(wǎng)胎無緯布為預制體，采用壓力浸漬樹脂/炭化工藝結合反應熔體浸滲法（RMI）快速制備C/C-SiC炭陶復合材料。研究了SiC含量對炭陶復合材料力學和熱學性能的影響，結果表明：炭陶復合材料的拉伸和彎曲強度隨SiC含量的增大呈先增后減趨勢，二者的最大值分別達到54.3MPa和153MPa；熱擴散系數(shù)和導熱系數(shù)隨SiC含量的增大而減小，而炭陶復合材料的平均熱膨脹系數(shù)則隨SiC含量的增大而增大。關鍵詞：C/C-SiC復合材料；RMI；S
2、iC含量；性能EffectofSiliconCarbideContentonThermalandMechanicalPropertiesofC/C-SiCCompositesHuLinXiaoZhichaoZhangYonghui(Xi’anAerospaceCompositeMaterialsResearchInstitute,Xi’an710025)Abstract：TheC/C-SiCcompositeswerefabricatedbythecombinationofresinimpregnation/carbonization(IC)withreactivemeltinfilt
3、ration(RMI).TheeffectsofsiliconcarbidecontentonthermalandmechanicalpropertiesofC/C-SiCcompositeswereinvestigated.TheresultsshowthattherelationshipbetweentensileandflexuralstrengthandSiCcontentoftheC/C-SiCcompositesfirstgoesupandthenfallsdown.Themaximumvaluesoftensileandflexuralstrengthare54.3MPa
4、and153MPa.ThethermaldiffusivitycoefficientandthermalconductivitycoefficientdecreasewiththeincreaseofSiC.However,thecoefficientofthermalexpansion(CTE)ofC/C-SiCincreaseswiththeincreaseofSiC.Keywords：C/C-SiCcomposites；RMI；siliconcarbidecontent；properties1引言特點，自從上世紀八十年代作為一種熱結構材料出現(xiàn)以來，已在航空航天領域、機械工程和制動
5、系統(tǒng)等領[1～6]C/C-SiC炭陶復合材料是一種集熱防護、抗氧化和域得到了廣泛應用。目前，在C/C-SiC炭陶復合材結構承載于一體的新型結構功能一體化材料，相比于料的幾類制備工藝中，反應熔體浸滲法（RMI）是最C/C復合材料，其最顯著的特點是通過引入抗氧化性具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N，因具有工藝簡單、成本低廉、產(chǎn)和耐摩擦磨損性更好的SiC陶瓷基體相，在大幅提升品致密周期短、殘余孔隙率低等諸多優(yōu)點而備受科研[7]C/C復合材料固有的各項性能的基礎上，同時具有致人員青睞。密化程度高、對環(huán)境適應能力強、服役期限長等突出碳纖維增強體、C和SiC基體以及纖維/基體界面作者簡介：虎琳（1992），碩士，材
6、料科學與工程專業(yè)；研究方向：高溫材料及制造。收稿日期：2017-06-151設計·工藝2017年8月第4期3是C/C-SiC炭陶復合材料的主要組成部分，也是影響式中：ρ1為試樣的體密度，g/cm；m為試樣的質[8]炭陶復合材料各項性能的關鍵因素。代吉祥等研究了量，g；a、b、h分別為試樣的長、寬、高，mm；η為3纖維熱處理對炭陶復合材料層間剪切性能的影響；試樣的孔隙率；ρ為蒸餾水的密度，g/cm。[9]ZhangYonghui等研究了熱解碳含量對炭陶復合材料2.2.2微觀結構表征與分析[10]微觀結構和力學性能的影響；肖鵬等研究了SiC含采用JSM-6460LV型掃描電子顯微鏡（SEM
7、）對量對炭陶復合材料摩擦磨損性能的影響，結果表明：材料的微觀形貌進行觀察，并對表面元素進行能譜分炭陶剎車材料的摩擦系數(shù)隨SiC含量的增加呈先升后析；利用D8Advance型X衍射儀（XRD）分析材料表降趨勢。SiC作為C/C-SiC炭陶復合材料的重要基體層物相。相，不僅起到傳遞部分載荷的作用，而且起到保護纖2.2.3力學和熱學性能測試維增強體的作用，其含量必然會顯著地影響炭陶復合采用INSTRON-5500R型萬能試驗機測試試樣的材料的各項性能
