| 素坯密度对气相渗硅制备C/C-SiC复合材料结构与性能的影响 |
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| 引用本文： | 曹宇,刘荣军,曹英斌,龙宪海,严春雷,张长瑞.素坯密度对气相渗硅制备C/C-SiC复合材料结构与性能的影响[J].材料工程,2016(7):19-25. |
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| 作者姓名： | 曹宇 刘荣军 曹英斌 龙宪海 严春雷 张长瑞 |
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| 作者单位： | 国防科学技术大学航天科学与工程学院,长沙,410073 |
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| 基金项目： | 国防科学技术大学科研计划资助项目(JC14-01-04) |
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| 摘 要： | 三维针刺碳毡经化学气相渗透(Chemical Vapor Infiltration,CVI)增密制备C/C素坯,通过气相渗硅(Gaseous Silicon Infiltration,GSI)制备C/C-SiC复合材料。研究素坯密度与CVI C层厚度及素坯孔隙率的变化规律,并分析素坯密度对C/C-SiC复合材料力学性能、热学性能的影响。结果表明:随着素坯密度增大,CVI C层变厚,孔隙率减小;C/C-SiC复合材料中残C量随之增大,残余Si量随之减小,SiC先保持较高含量(体积分数约40%),随后迅速降低,C/C-SiC复合材料密度逐渐减小,力学性能先增大后减小,而热导率及热膨胀系数降低至平稳。当素坯密度为1.085g/cm3时,复合材料力学性能最好,弯曲强度可达308.31MPa,断裂韧度为11.36MPa·m1/2。研究发现:素坯孔隙率较大时,渗硅通道足够,残余硅多,且CVI C层较薄,纤维硅蚀严重,C/C-SiC复合材料力学性能低;素坯孔隙率较小时,渗硅通道很快阻塞,Si和SiC含量少,而闭孔大且多,C/C-SiC复合材料力学性能也不高。
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| 关 键 词： | C/C素坯 气相渗硅 C/C-SiC CVI C 力学性能 |
Effects of Preform Density on Structure and Property of C/C-SiC Composites Fabricated by Gaseous Silicon Infiltration |
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| CAO Yu,LIU Rong-jun,CAO Ying-bin,LONG Xian-hai,YAN Chun-lei,ZHANG Chang-rui.Effects of Preform Density on Structure and Property of C/C-SiC Composites Fabricated by Gaseous Silicon Infiltration[J].Journal of Materials Engineering,2016(7):19-25. |
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| Authors: | CAO Yu LIU Rong-jun CAO Ying-bin LONG Xian-hai YAN Chun-lei ZHANG Chang-rui |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | C/C preform GSI C/C-SiC composite CVI C mechanical property |
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