陈曦
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张立同
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梅辉
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成来飞
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邓晓东
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徐振业
复合材料学报
采用红外热波成像技术分别对二维叠层C/SiC（2D C/SiC）复合材料的无SiC涂层盲孔试样和有SiC涂层的三点弯曲强度试样的氧化损伤进行无损检测。分析了材料氧化损伤与热辐射强度信号之间的关系,以及热扩散系数与材料密度、抗弯强度之间的关系,探索了采用红外热波成像检测和评价2D C/SiC氧化损伤的可行性。检测结果表明：红外热波成像可以直观地反映2D C/SiC复合材料的氧化损伤。2D C/SiC氧化后的密度随热扩散系数的减小呈对数降低,其抗弯强度随热扩散系数的减小呈抛物线降低。由此得出,热扩散系数可以作为衡量陶瓷基复合材料的氧化损伤程度的依据,红外热波成像是一种无损检测陶瓷基复合材料氧化损伤的有效方法。
关键词:
无损检测
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2DC/SiC
,
红外热波成像
,
氧化损伤
张青
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成来飞
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王芙愿
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张立同
新型炭材料
以化学气相渗透(CVI)技术制备的2D C/SiC复合材料为研究对象,探讨复合材料在700、1000和1300益空气环境中发生不同形式和不同程度氧化损伤后的阻尼行为变化。采用扫描电子显微镜( SEM)观察和分析复合材料的微结构损伤,采用动态力学分析仪(DMA)测试复合材料损伤前后的阻尼性能。结果表明：在700益和1000益空气环境中,随着氧化时间的延长,2D C/SiC复合材料的阻尼性能先增大后降低；而在1300益空气环境中,阻尼性能变化较小,且随氧化时间的延长未表现出明显的规律性。这是由于C/SiC复合材料的阻尼由炭纤维、热解炭界面和碳化硅基体,以及它们之间的相互作用共同形成。炭纤维和热解炭界面的氧化损伤会对复合材料阻尼特性产生两种影响机制,其一是使复合材料阻尼性能增大的机制,主要来自于热解炭界面相损耗引起的界面结合强度降低；其二是使复合材料阻尼性能降低的机制,主要来自于纤维的损耗和界面区的过度破坏。而碳化硅氧化生成的二氧化硅主要是通过影响碳相的氧化程度来影响复合材料的阻尼性能。
关键词:
C/SiC复合材料
,
阻尼行为
,
氧化损伤
