孙万昌
,
李贺军
,
卢锦花
,
白瑞成
,
黄勇
无机材料学报
采用快速化学液相气化渗透法制备了C/C复合材料;利用扫描电子显微镜观察了材料的断口形貌特征;研究了不同层次界面状态对C/C复合材料力学行为及断裂模式的影响. 研究表明:束内纤维与基体间结合要适度,既不能过强也不能过弱,保证材料具有高强度同时又具有一定塑韧性;当碳布层间或束间的基体热解碳与纤维柬表面之间残余孔隙量较多或者结合较弱时,则裂纹沿碳布层表面的纤维与基体热解碳之间扩展而分层;热解碳碳层面排列的越紧密,层面间的结合强度越高,则倾向于在基体热解碳内形成齐茬形断面;若碳层面之间存在过多间隙或结合较弱,则倾向于沿碳层面剥离而分层.
关键词:
碳/碳复合材料
,
rapid densification
,
interface
,
mechanical behavior
孙万昌
,
李贺军
,
卢锦花
,
白瑞成
,
黄勇
无机材料学报
采用快速化学液相气化渗透法制备了C/C复合材料;利用扫描电子显微镜观察了材料的断口形貌特征;研究了不同层次界面状态对C/C复合材料力学行为及断裂模式的影响. 研究表明:束内纤维与基体间结合要适度,既不能过强也不能过弱,保证材料具有高强度同时又具有一定塑韧性;当碳布层间或束间的基体热解碳与纤维柬表面之间残余孔隙量较多或者结合较弱时,则裂纹沿碳布层表面的纤维与基体热解碳之间扩展而分层;热解碳碳层面排列的越紧密,层面间的结合强度越高,则倾向于在基体热解碳内形成齐茬形断面;若碳层面之间存在过多间隙或结合较弱,则倾向于沿碳层面剥离而分层.
关键词:
碳/碳复合材料
,
rapid densification
,
interface
,
mechanical behavior
徐国忠
,
李贺军
,
白瑞成
,
陈拂晓
,
胡志彪
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01385
为了提高传统等温化学气相渗透(ICVI)工艺的致密化效率, 降低C/C复合材料生产成本, 本文通过减小预制体周围气体流动空间, 将传统负压ICVI工艺加以改进. 采用改进后的新型ICVI工艺, 在沉积温度1100℃、沉积压力为常压和滞留时间为0.1s的实验条件下, 以甲烷为前驱体, 氮气为稀释气体, 对纤维体积分数为28.7%的2D针刺炭毡预制体进行致密化研究, 采用偏光显微镜观察所制试样的组织结构, 测定了其三点弯曲强度, 并利用SEM观察断面形貌. 结果表明: 125h制备出密度为1.73g/cm3且密度分布均匀的C/C复合材料. 试样的组织结构为粗糙层, 弯曲强度为250.87MPa, 模量为29.29GPa, 断裂行为呈现明显假塑性.
关键词:
C/C复合材料
,
chemical vapor infiltration
,
residence time
,
rapid densification
孙万昌
,
李贺军
,
白瑞成
,
黄勇
无机材料学报
采用快速化学液相气化渗透法制备了2D-C/C复合材料,沉积温度为1200-1250℃, 系统压力约0.1MPa.利用偏光显微镜及扫描电子显微镜观察了不同沉积温度制备的基体热解碳的微观组织结构及断口形貌.实验结果表明,1200℃沉积的基体热解碳中粗糙层组织占大多数,其弯曲强度较高、韧性较低; 1250℃的基体热解碳呈现为光学各向异性程度不同的光滑层/粗糙层交替层状组织,其弯曲强度较低、韧性较高,具有非脆性断裂行为.不同微观结构的材料具有不同的强度及断裂模式,除了纤维/基体间界面结合强度不同外,不同温度沉积得到的热解碳微观结构的不同引起裂纹在不同微观结构碳层内的扩展阻力也会不同.此外,裂纹在光滑层/粗糙层界面处的偏转会导致断裂面的高低不平,从而使后者韧性增强.
关键词:
碳/碳复合材料
,
rapid densification
,
pyrolytic carbon
,
microstructure
,
fracture mode
