周新贵
,
余金山
,
孙科
,
赵爽
中国有色金属学报
采用碳纳米管改善纤维与基体间的界面结合,同时利用碳纳米管自身的优异性能对碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiCf/SiC)进行二次增强.通过化学气相沉积工艺(CVD)在SiC纤维编织件内原位生长碳纳米管,优化碳纳米管原位生长过程中的碳源流量、反应温度和反应时间等工艺参数,对碳纳米管的原位生长工艺及机理进行系统分析,并结合先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备CNTs-SiCf/SiC复合材料,探讨原位生长碳纳米管的引入对复合材料力学性能的影响.结果表明,优化后的工艺参数如下:反应温度750℃,C2H2、H2和N2流量比1/1/3,C2H2流量100～150 mL/min,反应时间60 min;碳纳米管的引入使SiCf/SiC复合材料的弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性分别提高了16.3％、90.4％和106.3％.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
碳纳米管
,
化学气相沉积
,
原位生长
,
浸渍
,
裂解
周洋
,
周万城
,
罗发
,
朱冬梅
材料导报
阐述了BN界面相的结构和性能,综述了SiG/SiC复合材料BN界面相的制备方法及其对复合材料性能的影响,提出了BN界面相的结晶度不高是当前制备体系下的主要问题,并归纳总结了BN界面相有序化处理的一些方法,最后指出获得均一有序的BN界面相将是以后研究的焦点.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
h-BN
,
界面相
,
涂层
刘宝林
,
刘荣军
,
张长瑞
,
曹英斌
硅酸盐通报
连续SiC纤维增韧SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC CMCs)具有低密度、优异的高温力学性能和抗氧化性能,在航空发动机热端部件上具有广阔的应用前景,具备提高发动机推重比和使用温度、减轻无效重量、简化系统结构等显著优势.延长SiCf/SiC复合材料在航空发动机高温氧化环境下的服役寿命是当前需要解决的难题.本文从纤维、界面相、基体、表面涂层四个方面综述了SiCf/SiC复合材料高温抗氧化研究进展.采用多元多层自愈合界面相、对基体进行改性以及采用表面自愈合整体涂层都可以有效提高SiCf/SiC复合材料在高温氧化环境中的使用稳定性和寿命.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
高温抗氧化
,
界面相
,
自愈合
,
涂层
张钧
,
栾新刚
,
成来飞
,
张立同
复合材料学报
研究了疲劳氧化环境中3D SiCf/SiC复合材料损伤演变,并对该环境中SiCf/SiC复合材料的失效机制进行了分析.结果表明,疲劳氧化环境中3D SiCf/Sic复合材料的损伤主要为:基体开裂;热解碳界面相脱粘、氧化及取向性排列;纤维断裂、氧化及其结构的改变.这些损伤使氧化性气体通过基体开裂形成的裂纹不断氧化复合材料内部;界面相脱粘和取向性排列使纤维更容易拔出;纤维的氧化、纤维中无定形碳的增多以及SiC晶粒的长大导致纤维强度降低.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
疲劳
,
氧化
,
损伤
朱云洲
,
黄政仁
,
董绍明
,
袁明
,
江东亮
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324x.2007.05.035
利用2.5D SiC纤维预制件,通过前驱体浸渍裂解法(PIP法)制备SiCf/SiC复合材料,通过在第一次浸渍浆料中加入活性Al粉和惰性颗粒SiC粉来提高浸渍效率.研究了活性填料的加入以及纤维表面热解碳层的厚度对材料性能的影响.结果表明,由于Al粉在热解过程中与含碳有机小分子发生化学反应生成新的物相,使得复合材料的力学性能得到了很大的提高,在1200℃经过六个周期的浸渍裂解后,复合材料的三点弯曲强度达到441MPa,比例极限应力达到380MPa.在200～500 nm厚度范围内,热解碳的厚度对复合材料的抗弯强度影响不明显.复合材料的弹性模量随着热解碳层厚度的增加而降低.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
活性填料
,
前驱体浸渍裂解
,
力学性能
刘海韬
,
程海峰
,
王军
,
唐耿平
材料导报
分析了连续纤维增强陶瓷基复合材料(CFRCMCs)中界面相类型以及各界面相在CFRCMCs中的作用,综述了热解碳(PyC)、氮化硼(BN)、难熔氧化物以及复合界面相在SiCf/SiC复合材料中的应用现状,最后展望了SiCf/SiC复合材料界面相的发展方向.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
界面相
,
力学性能
王亦菲
,
叶飞
,
刘伟峰
,
马青松
稀有金属材料与工程
分别采用酚醛和沥青为先驱体,在连续SiC纤维表面进行涂层制备,采用SEM、表面能谱等分析手段系统研究了涂层组成、结构及其对SiC纤维力学性能的影响.以含碳涂层的SiC纤维和聚碳硅烷(PCS)为原料通过先驱体转化法(PIP)制备SiCf/SiC复合材料,对其微观结构及性能进行了表征.结果表明,经过涂层处理后,在连续SiC纤维表面涂敷了一层无定形碳,纤维表面缺陷得到改善,抗拉强度有所提高.采用碳涂层SiC纤维制备SiCk/SiC复合材料后,断裂韧性明显提高.通过涂层处理有效地改善了SiCf/SiC复合材料的韧性.
关键词:
SiC纤维
,
碳涂层
,
SiCf/SiC复合材料
何新波
,
曲选辉
,
叶斌
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.03.027
分别采用先驱体裂解-热压和先驱体浸渍-裂解方法制备出了SiCf/SiC复合材料.重点探讨了不同制备工艺对复合材料纤维/基体间界面和断裂行为的影响.研究表明,采用先驱体裂解-热压工艺制备复合材料时,虽然烧结液相可以促进复合材料的致密化,但其同时导致纤维与基体间的界面结合强以及纤维本身性能的退化,因此复合材料表现为脆性断裂,具有较低的力学性能.而采用先驱体浸渍-裂解法制备复合材料时,由于致密化温度较低,复合材料中纤维与基体的界面结合较弱,而且纤维的性能保留率较高,因此,纤维能够较好地发挥补强增韧作用,复合材料具有较好的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别为703.6MPa和23.1Pa.m1/2.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
显微结构
,
力学性能
