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作者:马飞;孙守业;雷步越;杨晓恬;黄鹏;罗瑞盈;
单位:潍柴动力股份有限公司内燃机可靠性国家重点实验室;北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院;湖北瑞宇空天高新技术有限公司;
摘要:通过化学气相渗积法(CVI)制备C/C多孔体,经高温热处理后,利用反应熔渗法(RMI)制得C/C-SiC复合材料。通过设置1 600,1 800,2 200℃3个温度点对C/C多孔体进行高温热处理,研究了中高温区间的变化对C/C-SiC复合材料微观结构和性能的影响。结果表明:通过对C/C多孔体热处理,可以改善基体炭结构,Si晶体的衍射峰偏移可能受到内应力的影响;随着热处理温度的增加,C/C多孔体的孔隙率和石墨化程度不断上升,C/C-SiC复合材料孔隙率不断下降,SiC含量不断上升,2 200℃前热处理下C/C-SiC复合材料孔隙率由6.57%降低至3.29%,SiC基体含量由26.93%升高至40.32%,未经前热处理的C/C-SiC复合材料最大弯曲强度为258.07 MPa,表现出一定脆性特点,经1 800℃前热处理的C/C-SiC复合材料弯曲强度值最高,达到303.02 MPa, 2 200℃前热处理后C/C-SiC复合材料弯曲模量最大为38.24 GPa,但强度没有显著提高,原因可能是高温对纤维的损伤作用削弱了纤维的强度。
关键词:C/C-SiC复合材料;反应熔渗法;高温热处理;弯曲性能