许健
,
汤哲鹏
,
彭雨晴
,
顾传青
,
Koyo Norinaga
,
李爱军
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150528
本研究在炭/炭复合材料热解炭基体织构形成与转化的模型基础上,基于石墨微晶片层的表面结构特点,建立了蜂窝结构的热解炭沉积表面几何模型,并运用Monte Carlo方法模拟了在等温等压化学气相渗透(CVI)过程中热解炭基体沉积的动力学过程,研究了预制体比表面积(As/VR)和入口气体分压对热解炭微观结构的影响.通过数值模拟并结合已公开发表的实验结果发现,在CVI工艺过程中一定的压力条件下,通过控制As/VR可以获得不同织构的热解炭,预制体的As/VR存在两个临界值,靠近反应器入口处的临界值为1.45 m-1和8.9 mm-1,靠近反应器出口处的临界值为0.3mm-1,当As/VR处于这两个临界值之间时,系统主要沉积高织构热解炭;在同一As/VR且压强小于30 kPa的条件下,通过控制反应气体压强的值也可以得到不同织构的热解炭,并且压强也存在一个临界值,当压强大于这个临界值时,系统主要沉积高织构热解炭.
关键词:
Monte Carlo模拟
,
炭/炭复合材料
,
热解炭
,
蜂窝结构
,
比表面积
,
入口气体分压
