纤维热处理对C/C-SiC复合材料断裂韧度的影响
来源期刊：航空材料学报2014年第2期
论文作者：代吉祥 沙建军 张兆甫 李建 韦志强
文章页码：69 - 76
关键词：C/C-SiC复合材料;热处理;微观结构;断裂韧度;
摘 要：对未处理和不同温度（600℃,900℃,1200℃和1500℃）热处理的纤维增强树脂基复合材料（CFRP）进行裂解,获得不同微裂纹和孔隙分布的C/C预制体,用液硅熔渗法（LSI）制备C/C-SiC复合材料。采用单边切口梁法（SENB）测试C/C-SiC复合材料的断裂韧度,分析纤维热处理温度对C/C-SiC复合材料微观形貌和断裂韧度的影响机理。结果表明:对碳纤维进行热处理能够有效改变C/C预制体的裂纹和孔隙分布,通过液Si熔渗可以制备不同微观组织结构的C/C-SiC复合材料,经热处理纤维增强的C/C-SiC复合材料中SiC基体增多,包裹在C纤维表面且分布较为均匀,同时C/C-SiC复合材料的断裂韧度提高,经1200℃热处理的碳纤维增强的C/C-SiC复合材料断裂韧度达到7.9MPa·m1/2,与未处理的相比,断裂韧度提高了53%。
代吉祥，沙建军，张兆甫，李建，韦志强
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
摘 要：对未处理和不同温度（600℃,900℃,1200℃和1500℃）热处理的纤维增强树脂基复合材料（CFRP）进行裂解,获得不同微裂纹和孔隙分布的C/C预制体,用液硅熔渗法（LSI）制备C/C-SiC复合材料。采用单边切口梁法（SENB）测试C/C-SiC复合材料的断裂韧度,分析纤维热处理温度对C/C-SiC复合材料微观形貌和断裂韧度的影响机理。结果表明:对碳纤维进行热处理能够有效改变C/C预制体的裂纹和孔隙分布,通过液Si熔渗可以制备不同微观组织结构的C/C-SiC复合材料,经热处理纤维增强的C/C-SiC复合材料中SiC基体增多,包裹在C纤维表面且分布较为均匀,同时C/C-SiC复合材料的断裂韧度提高,经1200℃热处理的碳纤维增强的C/C-SiC复合材料断裂韧度达到7.9MPa·m1/2,与未处理的相比,断裂韧度提高了53%。
关键词：C/C-SiC复合材料;热处理;微观结构;断裂韧度;
