SiC微粉含量对先驱体转化制备碳纤维布增强碳化硅复合材料性能的影响 被引量：5

1

作者 简科 陈国民 +1 位作者 陈朝辉 马青松 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期23-25,32,共4页

以聚碳硅烷(PCS)、二乙烯基苯(DVB)和SiC微粉为原料制备了碳纤维布增强碳化硅复合材料,考察了SiC微粉含量对材料结构与性能的影响。实验表明,SiC微粉含量过低,材料内部存在大的孔洞,容易造成应力集中,导致材料的力学性能较差;而当SiC微... 以聚碳硅烷(PCS)、二乙烯基苯(DVB)和SiC微粉为原料制备了碳纤维布增强碳化硅复合材料,考察了SiC微粉含量对材料结构与性能的影响。实验表明,SiC微粉含量过低,材料内部存在大的孔洞,容易造成应力集中,导致材料的力学性能较差;而当SiC微粉含量较高时,在制备过程中微粉对碳纤维机械损伤加大,同样导致材料力学性能下降。当SiC微粉含量为30%(质量分数)时,所制备的材料的力学性能较好,其弯曲强度和拉伸强度分别为246.4MPa和72.5MPa。 展开更多

关键词 sic微粉 碳纤维布增强碳化硅 先驱体 弯曲强度 拉伸强度 CF/sic复合材料

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3D打印与仿生学融合:仿竹结构的碳纤维增强碳化硅复合材料

2

作者 燕春晖(摘译) 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期83-83,共1页

随着航空航天等领域对材料性能要求的日益提高,陶瓷基复合材料(CMCs)因其卓越的高温稳定性和优异的力学性能而备受关注。然而,CMCs在机械性能与电磁波吸收(EWA)性能之间的平衡一直是一个技术难题。近期,西安交通大学的科研团队在《材料... 随着航空航天等领域对材料性能要求的日益提高,陶瓷基复合材料(CMCs)因其卓越的高温稳定性和优异的力学性能而备受关注。然而,CMCs在机械性能与电磁波吸收(EWA)性能之间的平衡一直是一个技术难题。近期,西安交通大学的科研团队在《材料科学与技术杂志(Journal of Materials Science&Technology)》上发表了一篇关于仿竹结构的连续碳纤维增强SiC(Cf/SiC)复合材料的研究成果,为CMCs的应用提供了新的思路。 展开更多

关键词 碳纤维增强碳化硅复合材料 CF/sic 电磁波吸收 材料性能 竹结构 3D打印 仿生学 科研团队

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碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料的研究进展 被引量：16

3

作者 李世波 徐永东 张立同 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第1期45-49,共5页

对碳化硅纤维(SiC_f)增强陶瓷基复合材料(CMCs)的研究现状与进展作了较系统的论述。讨论了SiC_f增强CMCs的界面层作用,热膨胀系数不匹配对材料的影响,高温抗蠕变抗疲劳性能以及抗氧化性能等。最后指出了SiC_f增强CMCs作为高温结构陶瓷... 对碳化硅纤维(SiC_f)增强陶瓷基复合材料(CMCs)的研究现状与进展作了较系统的论述。讨论了SiC_f增强CMCs的界面层作用,热膨胀系数不匹配对材料的影响,高温抗蠕变抗疲劳性能以及抗氧化性能等。最后指出了SiC_f增强CMCs作为高温结构陶瓷材料的研究方向以及尚等解决的问题。 展开更多

关键词 碳化硅纤维增强 陶瓷基复合材料 高温性能 残余应力 界面层 力学性能

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连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料在航空发动机上的应用 被引量：34

4

作者 王鸣 董志国 +1 位作者 张晓越 姚博 《航空制造技术》 北大核心 2014年第6期10-13,共4页

本研究通过对国外连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的分析,结合航空发动机设计对于复合材料构件的使用要求,从发动机材料工程化应用的角度,提出国内连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料研究中还需要解决的问题,并且提出相应的建议。

关键词 碳化硅陶瓷基复合材料 航空发动机设计 连续纤维增强 应用 复合材料构件 发动机材料 工程化

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单向碳纤维增强碳化硅基复合材料的拉伸试验 被引量：2

5

作者 汪洋 江大志 夏源明 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2001年第1期32-36,共5页

采用手工精细加工板状双哑铃拉伸试件 ,并配以恰当的加强块 ,避免了因试件较短和加工等引起的夹持段压坏、从夹持段拔出及试件在试验段根部破坏等问题 ,成功地实施了短试件 (热压法制备的单向碳纤维增强碳化硅基体复合材料 )的拉伸试验 ... 采用手工精细加工板状双哑铃拉伸试件 ,并配以恰当的加强块 ,避免了因试件较短和加工等引起的夹持段压坏、从夹持段拔出及试件在试验段根部破坏等问题 ,成功地实施了短试件 (热压法制备的单向碳纤维增强碳化硅基体复合材料 )的拉伸试验 .显微实时观察表明 ,由于界面强度非常弱 ,试件中首先出现因界面破坏而形成的沿纤维方向的裂纹 ,随着载荷的增加 ,裂纹数量迅速增多且裂纹均平行于纤维方向 ,最终 ,这些平行裂纹横向连接使试件被拉断 .因此 。 展开更多

关键词 碳纤维增强 碳化硅基复合材料 拉伸试验 力学性能测试 裂纹

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碳化硅纤维增强铝基复合材料截锥壳外压强度试验研究

6

作者 张涛 王晓薇 吴运学 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1991年第6期45-50,共6页

本文对新研制的碳化硅纤维增强铝基复合材料截锥壳结构的外压强度性能及应力分布进行了研究,分析了试验件的破坏形式。通过试验考核了复合材料的工艺、设计的合理性以及结构的可靠性。把截锥壳化成当量圆筒,用理论公式进行了强度和应力... 本文对新研制的碳化硅纤维增强铝基复合材料截锥壳结构的外压强度性能及应力分布进行了研究,分析了试验件的破坏形式。通过试验考核了复合材料的工艺、设计的合理性以及结构的可靠性。把截锥壳化成当量圆筒,用理论公式进行了强度和应力分布计算,其计算结果与试验结果基本一致。 展开更多

关键词 碳化硅 壳 纤维增强 铝基 复合材料

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连续纤维补强增韧碳化硅基陶瓷复合材料研究进展 被引量：18

7

作者 闫联生 李贺军 +2 位作者 崔红 张晓虎 王涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期60-63,共4页

连续纤维补强增韧碳化硅基陶瓷复合材料具有密度低、强度和韧性高、抗氧化、耐高温等综合性能,已在国外宇航领域得到了广泛的应用。综述了国内外连续纤维补强增韧 C/SiC 陶瓷复合材料的研究进展,主要包括国内外在增韧机理、基体复合技... 连续纤维补强增韧碳化硅基陶瓷复合材料具有密度低、强度和韧性高、抗氧化、耐高温等综合性能,已在国外宇航领域得到了广泛的应用。综述了国内外连续纤维补强增韧 C/SiC 陶瓷复合材料的研究进展,主要包括国内外在增韧机理、基体复合技术、界面技术以及应用等方面的研究进展情况。 展开更多

关键词 陶瓷复合材料 补强增韧 碳化硅 增韧机理 耐高温 硅基 基体 连续纤维 C/sic 复合技术

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碳化硅增强铝基复合材料连接技术研究进展 被引量：14

8

作者 董月玲 黄继华 +1 位作者 闫久春 吕世雄 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第11期63-65,81,共4页

综述了SiC增强铝基复合材料(包括SiCp/AlMMC和SiCw/AlMMC)连接技术的研究现状,分析了连接中存在的问题。简单介绍了用于该复合材料连接的传统焊接方法,如熔化焊、固相连接、钎焊等。重点介绍了SiC颗粒及SiC纤维增强铝基复合材料的一些... 综述了SiC增强铝基复合材料(包括SiCp/AlMMC和SiCw/AlMMC)连接技术的研究现状,分析了连接中存在的问题。简单介绍了用于该复合材料连接的传统焊接方法,如熔化焊、固相连接、钎焊等。重点介绍了SiC颗粒及SiC纤维增强铝基复合材料的一些新型连接技术,并展望了SiC增强铝基复合材料连接技术的发展方向。 展开更多

关键词 碳化硅增强铝基复合材料 连接技术 sic 力学性能 结构材料

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自加热化学气相法制备连续碳纤维增强碳化硅复合材料 被引量：9

9

作者 李俊红 朱时珍 +1 位作者 于晓东 苏铁健 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期29-32,共4页

通过自加热化学气相渗积法制备了 Cf/ Si C复合材料 ,对其力学性能进行了测试与分析 ,运用 SEM对复合材料显微结构和断口形貌进行了分析。研究表明 :自加热化学气相渗积法具有较快的渗积速率 ;气体流量的适度增加可改善复合材料的性能 ... 通过自加热化学气相渗积法制备了 Cf/ Si C复合材料 ,对其力学性能进行了测试与分析 ,运用 SEM对复合材料显微结构和断口形貌进行了分析。研究表明 :自加热化学气相渗积法具有较快的渗积速率 ;气体流量的适度增加可改善复合材料的性能 ;碳涂层的厚度对复合材料的力学性能有较大的影响 ,适合的涂层厚度在 0 .35～ 0 .5 展开更多

关键词 碳化硅复合材料 制备 碳纤维增强 自加热化学气相渗积法 CF/sic复合材料 力学性能 显微结构

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碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的研究 被引量：1

10

作者 杨雪 戴永耀 +1 位作者 赵广文 金东明 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期19-21,共3页

使用ＣＶＤ技术提高纤维增强陶瓷基复合材料的密度是很困难的，因为它很难使反应气体完全渗入到基体里面。这是由于“瓶颈”效应所致，即ＣＶＤ过程阻塞了基体表面的小气孔，进而封闭了通向大气孔的入口。为此，提出一种新的方法位控Ｃ... 使用ＣＶＤ技术提高纤维增强陶瓷基复合材料的密度是很困难的，因为它很难使反应气体完全渗入到基体里面。这是由于“瓶颈”效应所致，即ＣＶＤ过程阻塞了基体表面的小气孔，进而封闭了通向大气孔的入口。为此，提出一种新的方法位控ＣＶＤ（ＰＣＣＶＤ），来克服上述困难。通过控制反应气体通道位置和试样的加热位置，从而达到控制沉积位置，使沉积界面始终处于开孔状态。使用ＰＣＣＶＤ技术制造的Ｃ／ＳｉＣ复合材料，实际密度可达其理论密度的９６％。 展开更多

关键词 碳纤维 增强 陶瓷基 复合材料 碳化硅

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裂解碳涂层对碳纤维增强碳化硅复合材料力学性能的影响 被引量：8

11

作者 何新波 张长瑞 +2 位作者 周新贵 张新明 周安郴 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第9期92-94,共3页

采用先驱体裂解 热压烧结方法制备出Cf/SiC复合材料。探讨了裂解碳涂层和烧结温度对复合材料纤维 /基体界面和力学性能影响。烧结温度为 180 0℃时 ,由于其中由富碳界面相构成的纤维 /基体界面相使纤维 /基体界面结合适中 ,具有较好的... 采用先驱体裂解 热压烧结方法制备出Cf/SiC复合材料。探讨了裂解碳涂层和烧结温度对复合材料纤维 /基体界面和力学性能影响。烧结温度为 180 0℃时 ,由于其中由富碳界面相构成的纤维 /基体界面相使纤维 /基体界面结合适中 ,具有较好的力学性能。 展开更多

关键词 裂解碳涂层 热压烧结 力学性能 碳纤维增强 碳化硅 复合材料 陶瓷基

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碳化硅纤维增强的金属基和陶瓷基复合材料 被引量：5

12

作者 徐海江 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1994年第6期13-17,共5页

介绍了碳化硅纤维及其增强的铝、钛、镁和铜等金属基复合材料的研制与应用。在概括了陶瓷材料的优点和存在的问题之后，介绍了碳化硅纤维增强的几种陶瓷基复合材料的组成、制备和性能。

关键词 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 纤维增强 碳化硅纤维

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碳化硅纤维增强铝基复合材料的界面组织研究 被引量：1

13

作者 于建彤 李春志 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期32-34,共3页

本文利用透射电子显微术（ＴＥＭ）和微区能谱分析（ＥＤＸ）对化学气相沉积碳化硅纤维增强ＬＤ２铝合金的界面结构进行了研究，并对显微组织与性能的关系进行了讨论。结果发现，用热压扩散工艺生产的ＳｉＣ／Ａｌ复合材料，其基体与Ｓ... 本文利用透射电子显微术（ＴＥＭ）和微区能谱分析（ＥＤＸ）对化学气相沉积碳化硅纤维增强ＬＤ２铝合金的界面结构进行了研究，并对显微组织与性能的关系进行了讨论。结果发现，用热压扩散工艺生产的ＳｉＣ／Ａｌ复合材料，其基体与ＳｉＣ纤维结合良好。界面处有棒状相Ａｌ＿４Ｃ＿３生成（该相是菱形结构，对纤维强度有较大破坏作用），且存在镁元素富集。 展开更多

关键词 铝基复合材料 界面 微观结构 碳化硅 纤维增强

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碳化硅纤维单向增强铝复合材料高温性能的研究

14

作者 郝元恺 冯春浩 +1 位作者 高鹏 姜冀湘 《宇航材料工艺》 CAS 1986年第2期19-23,共5页

用日本纺丝法制得的碳化硅纤维和国产纯铝箔为原料,采用真空液相压渗法制成单向增强的、纤维体积分数为17%和32%的SiC-Al复合材料。研究了这种复合材料在空气中的高温拉伸强度和高温暴露后的拉伸强度。复合材料的高温拉伸强度可保持到40... 用日本纺丝法制得的碳化硅纤维和国产纯铝箔为原料,采用真空液相压渗法制成单向增强的、纤维体积分数为17%和32%的SiC-Al复合材料。研究了这种复合材料在空气中的高温拉伸强度和高温暴露后的拉伸强度。复合材料的高温拉伸强度可保持到400℃。在500℃时才显著下降。460℃高温暴露直到100h,其强度不下降。 SiC-Al复合材料在500℃强度下降的原因可能是由于纤维与基体界面结合力降低引起载荷传递效率减少所致。高温暴露100h后强度下降可能是由于碳化硅纤维强度降低、基体晶粒粗化和纤维基体间界面结合减弱所致。 展开更多

关键词 复合材料 空气 Al sic 工业气体 抗张强度 拉伸强度 碳化硅纤维 高温性能

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SiC纤维增强Ti基复合材料界面反应化学动力学研究 被引量：1

15

作者 朱艳 杨延清 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2012年第4期494-497,共4页

通过建立SiC纤维增强Ti基复合材料界面反应化学动力学模型,运用量子化学理论计算速率常数和活化能,揭示SiC纤维增强Ti基复合材料界面反应机理.研究显示,原子Ti,C,Si分别从Ti基体和SiC纤维分解反应的第一步骤为动力学控制步骤,其活化能... 通过建立SiC纤维增强Ti基复合材料界面反应化学动力学模型,运用量子化学理论计算速率常数和活化能,揭示SiC纤维增强Ti基复合材料界面反应机理.研究显示,原子Ti,C,Si分别从Ti基体和SiC纤维分解反应的第一步骤为动力学控制步骤,其活化能远远大于界面反应产物生成的第二步骤的活化能,理论预测与实验结果吻合很好. 展开更多

关键词 sic纤维增强Ti基复合材料 界面反应 量子化学 动力学

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料浆对熔渗工艺制备碳纤维织物增强碳化硅复合材料的影响 被引量：2

16

作者 焦春荣 焦健 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期78-84,共7页

针对航空发动机热端部件复杂结构存在的陶瓷基复合材料成型难度大的问题,以碳纤维织物为增强体,以有无添加粉体的两种树脂料浆为研究对象,开展料浆-熔渗工艺制备碳纤维织物增强碳化硅复合材料技术研究,探索两种料浆的注浆成型及熔渗工... 针对航空发动机热端部件复杂结构存在的陶瓷基复合材料成型难度大的问题,以碳纤维织物为增强体,以有无添加粉体的两种树脂料浆为研究对象,开展料浆-熔渗工艺制备碳纤维织物增强碳化硅复合材料技术研究,探索两种料浆的注浆成型及熔渗工艺适应性,并对获得的复合材料基本性能进行表征。结果显示:有无添加粉体的两种料浆的黏度适中,在注浆工艺温度下具有3~5 h以上的注浆工艺窗口,通过注浆成型工艺均可获得少孔隙、质量均匀的树脂基复合材料;无粉体和有粉体的料桨固化物在900℃炭化后,孔隙率分别为39.6%和31.3%,残炭率分别为24%和76%,平均孔径分别为0.068μm和0.069μm,能够满足熔渗工艺的要求;采用添加粉体的料浆制备的碳纤维织物增强碳化硅复合材料具有更低的气孔率(3.54%)和更高的弯曲强度(162 MPa),满足航空发动机静止部件的应用要求。 展开更多

关键词 碳纤维织物增强碳化硅 陶瓷基复合材料 料浆-熔渗 成型工艺

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纤维增强SiC陶瓷基复合材料加工技术研究进展 被引量：6

17

作者 袁芳 徐亮 +8 位作者 赵国龙 王新永 陈旭辉 裴天河 魏金花 李晴凇 李军平 冯志海 王金明 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期92-108,共17页

纤维增强SiC陶瓷基复合材料具有密度低、强度高、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优点,在航空航天及其他高温条件使用领域具有广泛的应用潜力。然而难加工特点制约了这类材料的广泛使用。由于存在硬度高、脆性大和各向异性特点,高精度低损伤... 纤维增强SiC陶瓷基复合材料具有密度低、强度高、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优点,在航空航天及其他高温条件使用领域具有广泛的应用潜力。然而难加工特点制约了这类材料的广泛使用。由于存在硬度高、脆性大和各向异性特点,高精度低损伤加工成为其工程应用必须解决的关键技术之一。本文主要综述了近年来纤维增强SiC陶瓷基复合材料加工技术研究进展,综合分析了不同加工方法的加工原理、理论模型构建、工艺参数优化、表面质量控制与损伤形成机制等,讨论了当前存在的主要问题,对未来研究方向提出了发展与展望。 展开更多

关键词 纤维增强sic陶瓷基复合材料 加工 研究进展

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碳化硅纤维增强铝基材料

18

作者 唐华生 《航空工艺技术》 1991年第5期32-34,共3页

本文介绍了SiC连续纤维、不连续纤维的性能和工业制法,综述了SiC纤维增强铝基复合材料的各种成形加工工艺。

关键词 碳化硅 纤维增强 铝基复合材料

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碳/碳化硅复合材料摩擦磨损性能分析 被引量：28

19

作者 张亚妮 徐永东 +3 位作者 楼建军 张立同 成来飞 陈志军 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2005年第2期49-54,共6页

采用化学气相渗透法制备了碳纤维增强碳化硅(C/C SiC)陶瓷基复合材料,得到不同密度和组分含量的C/C SiC刹车盘试样。对C/C SiC复合材料进行了摩擦磨损性能测试,平均摩擦系数达到 0 23,摩擦稳定性达到0 43,线性磨损率为 9 3μm/次·... 采用化学气相渗透法制备了碳纤维增强碳化硅(C/C SiC)陶瓷基复合材料,得到不同密度和组分含量的C/C SiC刹车盘试样。对C/C SiC复合材料进行了摩擦磨损性能测试,平均摩擦系数达到 0 23,摩擦稳定性达到0 43,线性磨损率为 9 3μm/次·面,质量磨损率为 2 6mg/次·面。当C/C SiC复合材料的密度增大 (1 6g·cm-3→2 2g·cm-3 ),碳含量增大(35%→55% ),摩擦系数和稳定性提高(约 70% ),且摩擦系数随制动次数增加的波动幅度减小;SiC含量升高则反之。C/C SiC复合材料经过多次刹停测试,摩擦系数对制动次数不敏感,表现出良好的摩擦稳定性。经过连续刹车试验,摩擦系数不随表面的起始和最终温度升高而衰退,材料尚无热衰竭趋势。对C/C SiC刹车盘试样的磨损表面形貌及缺陷进行了观察,发现表面磨损质量在航标允许范围内。 展开更多

关键词 C/C-sic复合材料 陶瓷基复合材料 碳化硅 摩擦磨损性能 化学气相渗透法 摩擦系数 刹车盘 表面磨损 碳纤维增强 试样

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SiC/Ti基复合材料中纤维排布方式对残余热应力的影响 被引量：9

20

作者 马志军 杨延清 +1 位作者 朱艳 陈彦 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期184-187,共4页

采用ANSYS有限元分析软件,对 SCS－6 SiC/Ti－24Al-11Nb复合材料的残余热应力进行数值模拟,重点分析了纤维排布对残余热应力的影响。结果表明,在高温和热等静压成型的工艺条件下,与四方纤维排布模型相比,六方纤维排布模型的残余热应力较... 采用ANSYS有限元分析软件,对 SCS－6 SiC/Ti－24Al-11Nb复合材料的残余热应力进行数值模拟,重点分析了纤维排布对残余热应力的影响。结果表明,在高温和热等静压成型的工艺条件下,与四方纤维排布模型相比,六方纤维排布模型的残余热应力较小,应力分布也较均匀,不易导致基体开裂。研究结果为SiC纤维增强 Ti基复合材料的制备方法和工艺提供了一定的依据。 展开更多

关键词 纤维排布方式 钛基复合材料 sic纤维 残余热应力 有限元模拟 碳化硅纤维 航空材料

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