高温处理对3D C/SiC复合材料热膨胀性能的影响

张立同¹，成来飞¹，徐永东¹，张青¹

(1.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,西安,710072)

摘要:研究了不同高温处理前后3D C/SiC复合材料热膨胀系数(CTE)的变化规律,从材料内部热应力变化及结构改变的角度定性地分析了其变化机理.研究发现,3D C/SiC复合材料的热膨胀系数受界面热应力的影响,其变化规律是纤维和基体相互限制、相互竞争的结果;高温处理可提高材料的热稳定性,并通过改变界面热应力及材料内部结构,来影响材料热膨胀系数的变化规律;通过增加基体裂纹来降低复合材料的低温热膨胀,但不影响其变化规律;通过改变材料内部结构,使热应力发生变化并重新分布,对复合材料的高温热膨胀产生显著影响.但高温处理没有改变3D C/SiC复合材料的基体裂纹愈合温度(900℃).

关键词:碳纤维复合材料; 热膨胀系数; 高温处理; 界面热应力;

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