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液体冲压发动机燃烧室C/C-SiC复合材料的烧蚀行为及力学性能
1
作者 王玲玲 姜韬 +2 位作者 高勇 闫联生 郭春园 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期118-124,共7页
采用固体粒子和不含固体粒子在不同含氧量下的液体冲压发动机对C/C-SiC复合材料燃烧室内层进行测试,研究两种实验条件下烧蚀严重区域和一般区域的烧蚀量、烧蚀行为及材料烧蚀后的力学性能。结果表明:在含固体粒子条件下,烧蚀严重区域烧... 采用固体粒子和不含固体粒子在不同含氧量下的液体冲压发动机对C/C-SiC复合材料燃烧室内层进行测试,研究两种实验条件下烧蚀严重区域和一般区域的烧蚀量、烧蚀行为及材料烧蚀后的力学性能。结果表明:在含固体粒子条件下,烧蚀严重区域烧蚀量较大,而一般区域也有一定的烧蚀量,均比不含固体粒子条件下相应区域烧蚀量大;C/C-SiC复合材料表面涂层先发生氧化反应,生成的SiO_(2)玻璃态膜覆盖在涂层表面,阻挡了氧气的进入,有效地保护了基体材料。随着温度不断上升,材料发生主动氧化,气流的剥蚀和冲刷会加速该过程,使得SiO_(2)难以附着在产品内表面上,SiC基体和碳纤维失去保护而被损耗。纤维变细,强度逐渐降低,纤维的增韧效果大幅减小,两种实验条件下C/C-SiC复合材料的弯曲强度和剪切强度均发生了下降,在颗粒冲刷下,材料的力学性能损失更加严重。 展开更多
关键词 c/c-sic燃烧室 液体冲压 固体粒子 烧蚀行为 力学性能
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碳组分对轨道交通C/C-SiC制动盘摩擦性能的影响
2
作者 吴小军 张栖岩 +3 位作者 史耀君 杨云鹏 庞菲 胡一杰 《轨道交通材料》 2025年第1期10-15,共6页
采用2.5D无纬布/网胎叠层针刺预制体,通过化学气相渗透、树脂浸渍碳化制备了密度1.40~1.45 g/cm^(3)的热解碳、热解碳-树脂碳组分C/C坯体,再经高温热处理、净尺寸加工及反应熔渗硅获得两种C/C-SiC制动盘,分析了碳组分对C/C-SiC材料物相... 采用2.5D无纬布/网胎叠层针刺预制体,通过化学气相渗透、树脂浸渍碳化制备了密度1.40~1.45 g/cm^(3)的热解碳、热解碳-树脂碳组分C/C坯体,再经高温热处理、净尺寸加工及反应熔渗硅获得两种C/C-SiC制动盘,分析了碳组分对C/C-SiC材料物相含量、微观结构的影响;通过1∶4高速列车台架试验,对比研究了两种C/C-SiC制动盘匹配粉末冶金闸片,在不同制动压力、制动速度下的摩擦性能。结果表明,不同碳组分材料的陶瓷化性能有一定差异,树脂碳的引入改善了孔隙结构,产生均匀的陶瓷相,残留Si少,制备的C/C-SiC更致密。在50~300 km/h制动速度下,摩擦因数变化呈先快速上升后缓慢下降再逐渐平稳的趋势,150 km/h制动速度下两种制动盘摩擦因数均接近峰值;随着制动压力增加,热解碳组分C/C-SiC盘的摩擦因数呈下降趋势,热解碳+树脂碳双组分C/C-SiC盘的摩擦因数稳定在0.60~0.72。 展开更多
关键词 碳组分 摩擦性能 c/c-sic制动盘 反应熔渗 微结构
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C/SiC陶瓷基复合材料燃烧室壁厚设计与验证 被引量：5
3
作者 刘彦杰 马武军 +1 位作者 吴建军 刘志泉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期121-124,共4页
C/SiC复合材料发动机具有重量轻、工作温度高等优势,已成为下一代高性能发动机的重要发展方向,其中C/SiC复合材料燃烧室的强度与壁厚设计是发动机设计的关键技术之一。本文以薄壳理论和第四强度理论为基础,以环向拉伸强度为基础数据,推... C/SiC复合材料发动机具有重量轻、工作温度高等优势,已成为下一代高性能发动机的重要发展方向,其中C/SiC复合材料燃烧室的强度与壁厚设计是发动机设计的关键技术之一。本文以薄壳理论和第四强度理论为基础,以环向拉伸强度为基础数据,推导了C/SiC复合材料燃烧室壁厚计算公式,并对某型号发动机燃烧壁厚进行了计算。未验证计算结果准确性,利用复合材料燃烧室试件的爆破试验对计算结果进行了验证,并对根据计算结果研制的C/SiC复合材料燃烧室进行了热试车考核验证。本文提出的研究计算方法与结果对其他C/SiC复合材料燃烧室的壁厚设计具有指导意义。 展开更多
关键词 c SIc复合材料 燃烧室 壁厚 设计
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不同预制体结构制备C/C-SiC复合材料的微观结构演变及力学性能
4
作者 魏琰斌 王雅雷 +2 位作者 熊翔 叶志勇 刘在栋 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期127-138,共12页
采用缝合结构与针刺结构碳纤维预制体,经化学气相渗透法(CVI)和反应熔渗法(RMI)制备出C/C-SiC复合材料,系统研究了两种结构预制体制得的C/C多孔体微观结构、孔隙特征及C/C-SiC复合材料微观结构和弯曲性能。结果表明:缝合结构C/C多孔体... 采用缝合结构与针刺结构碳纤维预制体,经化学气相渗透法(CVI)和反应熔渗法(RMI)制备出C/C-SiC复合材料,系统研究了两种结构预制体制得的C/C多孔体微观结构、孔隙特征及C/C-SiC复合材料微观结构和弯曲性能。结果表明:缝合结构C/C多孔体孔径呈双峰分布,孔隙多为纤维束间孔,针刺结构C/C多孔体孔径呈单峰分布,由于网胎的加入使得部分纤维束间孔转变为连通的小孔隙网络,经过模拟后者Z向绝对渗透率略大于前者,有利于后者后续RMI致密化过程(高密度,低开孔率,低残余金属);缝合结构C/C-SiC复合材料平均弯曲强度高于针刺结构C/C-SiC复合材料,二者都呈现“假塑性”断裂方式;针刺结构C/C-SiC复合材料密度更高,残余Si含量更低,但其纤维体积含量较低,长直纤维的完整性较差,使得复合材料承载性能较低。 展开更多
关键词 c/c-sic复合材料 孔隙结构 微观结构 弯曲性能
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原位生长SiC晶须对C/C-SiC复合材料摩擦磨损性能影响
5
作者 齐冀 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第2期61-66,共6页
采用聚合物浸渍热解(PIP)技术向C/C-SiC复合材料纤维束内引入了SiC晶须(SiC_(W)),然后结合化学气相渗透(CVI)和液硅渗透(LSI)法制备了C/SiCW-C-SiC复合材料,系统研究了原位生长SiCW的物相组成及典型微结构特征,在不同制动初速度下测试了... 采用聚合物浸渍热解(PIP)技术向C/C-SiC复合材料纤维束内引入了SiC晶须(SiC_(W)),然后结合化学气相渗透(CVI)和液硅渗透(LSI)法制备了C/SiCW-C-SiC复合材料,系统研究了原位生长SiCW的物相组成及典型微结构特征,在不同制动初速度下测试了C/SiC_(W)-C-SiC复合材料的摩擦磨损性能,结果表明:引入SiC_(W)后,对平均摩擦系数和瞬时摩擦系数影响较小,摩擦性能未发生明显变化,中高速制动时,C/SiC_(W)-C-SiC的磨损率相比于C/C-SiC可降低20%~60%。 展开更多
关键词 SIc晶须 c/c-sic 微结构 摩擦磨损性能
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C/C-SiC复合材料的导热性能及其影响因素 被引量：14
6
作者 李专 肖鹏 +1 位作者 熊翔 黄伯云 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期40-45,共6页
以炭纤维针刺毡为预制体,采用化学气相渗透法和熔融渗硅法相结合制得C/C-SiC复合材料;研究C/C-SiC材料在室温至1 300℃之间的导热性能以及预制体结构、基体炭结构和石墨化处理对其热扩散率的影响。研究结果表明:C/C-SiC材料的比热容随... 以炭纤维针刺毡为预制体,采用化学气相渗透法和熔融渗硅法相结合制得C/C-SiC复合材料;研究C/C-SiC材料在室温至1 300℃之间的导热性能以及预制体结构、基体炭结构和石墨化处理对其热扩散率的影响。研究结果表明:C/C-SiC材料的比热容随着温度的升高不断增大,在700℃时达到最大值2.18 J/(g·K),随后降至1 300℃时的0.57 J/(g·K),其导热系数在1 300℃时为3.95 W/(m.K);C/C-SiC材料的热扩散率在室温时为0.12 cm2/s,随着温度的升高不断降低并趋于常量,平行摩擦面方向的热扩散率明显比垂直于摩擦面方向的大;以全网胎为预制体的C/C-SiC材料其垂直和平行摩擦面的热扩散率相当,树脂炭质量分数增大及石墨化处理均可显著提高C/C-SiC材料的热扩散率。 展开更多
关键词 c c-sic复合材料 导热系数 熔融渗硅 炭纤维
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C/C-SiC材料不同制动速率下的湿式摩擦磨损性能 被引量：8
7
作者 李专 肖鹏 +1 位作者 岳静 熊翔 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期71-76,共6页
以炭纤维针刺毡为预制体,先采用化学气相渗透法制备炭基体,然后采用熔融渗硅法制备SiC基体,得到C/C-SiC摩擦材料;利用MM-1000型惯性试验台研究了C/C-SiC材料在不同制动速度下干态和CD15W-40柴油机油润滑状态下的摩擦磨损性能。研究结果... 以炭纤维针刺毡为预制体,先采用化学气相渗透法制备炭基体,然后采用熔融渗硅法制备SiC基体,得到C/C-SiC摩擦材料;利用MM-1000型惯性试验台研究了C/C-SiC材料在不同制动速度下干态和CD15W-40柴油机油润滑状态下的摩擦磨损性能。研究结果表明:C/C-SiC摩擦材料与水的接触角为80.5°左右,为亲油性材料;C/C-SiC材料在CD15W-40柴油机油润滑状态下,随制动速度从3000r/min升高到6000r/min,其摩擦因数和线性磨损量在4000r/min时达到最大值,分别是0.21μm/cycle和1.1μm/cycle,而在5000r/min和6000r/min时,其摩擦因数均为0.17,线性磨损量均为0;C/C-SiC摩擦材料在湿态条件下能保持较高的摩擦因数,制动曲线平稳,磨损率低,可作为新一代工程机械和重型车辆湿式离合器用摩擦材料的候选材料。 展开更多
关键词 c c-sic 湿式 摩擦磨损 炭纤维 制动速度
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C/C-SiC复合材料熔融渗硅制备工艺 被引量：10
8
作者 王其坤 胡海峰 +3 位作者 郑文伟 马青松 简科 陈朝辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期93-96,共4页
C/C-SiC 复合材料具有许多优异的性能,如高比强度、高比模量、优良的高温性能、高热导率以及低热膨胀系数等。与其它制备工艺相比,采用熔融渗硅法制备 C/C-SiC 复合材料的工艺具有操作简单、周期短、成本低等优点。综述了目前熔融渗硅... C/C-SiC 复合材料具有许多优异的性能,如高比强度、高比模量、优良的高温性能、高热导率以及低热膨胀系数等。与其它制备工艺相比,采用熔融渗硅法制备 C/C-SiC 复合材料的工艺具有操作简单、周期短、成本低等优点。综述了目前熔融渗硅法制备 C/C-SiC 复合材料的研究状况。 展开更多
关键词 c/c-sic复合材料 熔融渗硅 制备工艺 c/c-sic复合材料 低热膨胀系数 高比强度 高温性能 高热导率 研究状况 比模量 成本低
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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 被引量：7
9
作者 曹宇 刘荣军 +3 位作者 曹英斌 龙宪海 严春雷 张长瑞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期19-25,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 c/c素坯 气相渗硅 c/c-sic cVI c 力学性能
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三维针刺C/C-SiC复合材料的烧蚀性能 被引量：13
10
作者 王玲玲 嵇阿琳 +3 位作者 黄寒星 王航 崔红 闫联生 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期532-535,540,共5页
采用"化学气相渗透+先驱体浸渍裂解"(CVI+PIP)混合工艺,制备了三维针刺C/C-SiC复合材料,使用氧气流量和乙炔流量之比为2∶1的氧乙炔焰,研究了复合材料的烧蚀性能,烧蚀时间长达600 s;分别用扫描电镜和表面能谱,分析了烧蚀表面... 采用"化学气相渗透+先驱体浸渍裂解"(CVI+PIP)混合工艺,制备了三维针刺C/C-SiC复合材料,使用氧气流量和乙炔流量之比为2∶1的氧乙炔焰,研究了复合材料的烧蚀性能,烧蚀时间长达600 s;分别用扫描电镜和表面能谱,分析了烧蚀表面的形貌和成分。结果表明,复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率的平均值分别是0.004 3 mm/s和0.001 4 g/s。烧蚀表面不同区域微观形貌和烧蚀机理不同,烧蚀中心以基体氧化流失、C纤维的氧化以及气流冲刷为主;在过渡区域,烧蚀是以SiC基体的氧化和气流冲刷为主;烧蚀边缘则以SiC基体的热氧化为主。C/C-SiC复合材料在氧-乙炔条件下的烧蚀机制是热化学烧蚀、热物理烧蚀和机械冲刷的综合作用。 展开更多
关键词 三维针刺 “cVI+PIP” c/c-sic复合材料 烧蚀性能
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C/C-SiC复合材料的反应烧结法制备及应用进展 被引量：12
11
作者 王静 曹英斌 +2 位作者 刘荣军 张德坷 严春雷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期29-33,共5页
C/C-SiC复合材料具有轻质、高模、高热导率、低热膨胀系数、高温抗氧化等优异性能,是很好的高温结构材料。从C纤维的涂层保护、C/C多孔体的优化设计、反应烧结渗硅3个方面概述了C/C-SiC复合材料的反应烧结工艺制备过程;综述了C/C-SiC复... C/C-SiC复合材料具有轻质、高模、高热导率、低热膨胀系数、高温抗氧化等优异性能,是很好的高温结构材料。从C纤维的涂层保护、C/C多孔体的优化设计、反应烧结渗硅3个方面概述了C/C-SiC复合材料的反应烧结工艺制备过程;综述了C/C-SiC复合材料在航空航天、空间光学系统、刹车制动等领域的相关应用进展;展望了C/C-SiC复合材料制备工艺和应用方面的发展趋势。 展开更多
关键词 c/c-sic复合材料 反应烧结 液相渗硅 气相渗硅
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硅含量对C/C-SiC复合材料性能的影响 被引量：7
12
作者 王秀飞 黄启忠 +3 位作者 苏哲安 杨鑫 吴才成 宁克焱 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期47-50,共4页
以炭布、环氧树脂和硅粉为原料,采用温压-原位反应法制备了炭纤维增强的碳化硅复合材料(2D C/C-SiC),考察了硅粉含量对材料结构和性能的影响。实验结果表明:随着硅粉含量的增加,材料的密度和石墨化度呈明显增加的趋势,材料的相对密度却... 以炭布、环氧树脂和硅粉为原料,采用温压-原位反应法制备了炭纤维增强的碳化硅复合材料(2D C/C-SiC),考察了硅粉含量对材料结构和性能的影响。实验结果表明:随着硅粉含量的增加,材料的密度和石墨化度呈明显增加的趋势,材料的相对密度却逐渐减小,材料的弯曲强度呈现下降的趋势,但对剪切强度影响不大。在2100℃硅化处理后,材料的石墨化度由未添加硅时的21.7%增大为添加35%(质量分数,下同)时的45.2%,添加的硅与炭纤维和树脂炭反应后形成了SiC,沿炭纤维分布,材料中均不再含有自由的硅单质;当硅含量达到30%以上时,在纤维周围还有一些富碳的SiC颗粒存在。 展开更多
关键词 c/c-sic复合材料 硅化 弯曲强度 石墨化度
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纤维热处理对C/C-SiC复合材料断裂韧度的影响 被引量：5
13
作者 代吉祥 沙建军 +2 位作者 张兆甫 李建 韦志强 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期69-76,共8页
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... 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%。 展开更多
关键词 c c-sic复合材料 热处理 微观结构 断裂韧度
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短纤维C/C-SiC复合材料的组织结构与断裂机制 被引量：9
14
作者 梁锦华 黄启忠 +1 位作者 苏哲安 谢志勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期924-928,共5页
采用水悬浮分散法制得含Si短炭纤维料饼,经树脂浸渍、模压成形和炭化后成为预制体,经反复浸渍/炭化增密和高温反应生成SiC,制备了C/C-SiC复合材料。利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射对其组织结构特征和断裂机制进行研究。结果表明C/... 采用水悬浮分散法制得含Si短炭纤维料饼,经树脂浸渍、模压成形和炭化后成为预制体,经反复浸渍/炭化增密和高温反应生成SiC,制备了C/C-SiC复合材料。利用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射对其组织结构特征和断裂机制进行研究。结果表明C/C-SiC复合材料的增强相短炭纤维具有垂直于压力方向的平面内随机取向的层状结构,平行于压力方向上分布的纤维较少;基体中的碳化硅为β-SiC,在C/C-SiC复合材料中主要分布在纤维与基体、纤维与纤维之间的各种缝隙中和原来硅颗粒所处的位置附近;C/C-SiC复合材料弯曲破坏属于脆性断裂,微观破坏机制主要表现为短炭炭纤维的“拔鞘”、脱离或脆断,以及基体炭和碳化硅的脆性断裂。 展开更多
关键词 c/c-sic复合材料 组织结构 断裂机制
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C/C-SiC复合材料的表面烧蚀模型及数值模拟 被引量：9
15
作者 赵卫 乔玲 +1 位作者 韩晓林 费庆国 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期365-369,共5页
基于炭基和硅基防热复合材料的烧蚀机理对C/C-SiC防热复合材料进行烧蚀分析.依据相变原理,在热传导方程和能量平衡原理的基础上,建立了一维非稳态烧蚀数值模型,模拟了C/C-SiC防热复合材料的烧蚀过程,分析结果与实验数据吻合良好.同时通... 基于炭基和硅基防热复合材料的烧蚀机理对C/C-SiC防热复合材料进行烧蚀分析.依据相变原理,在热传导方程和能量平衡原理的基础上,建立了一维非稳态烧蚀数值模型,模拟了C/C-SiC防热复合材料的烧蚀过程,分析结果与实验数据吻合良好.同时通过数值对比看出,在同等的烧蚀环境中,C/C复合材料的烧蚀速率最快,材料内部温度最低;SiC复合材料的烧蚀速率最慢,但材料内部的温度最高;C/C-SiC防热复合材料充分发挥了C/C复合材料和SiC复合材料烧蚀性能的优越性,在确保烧蚀速率较低的同时,材料内部温度不是很高. 展开更多
关键词 c/c-sic复合材料 表面烧蚀 数值模拟
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刹车速度对RMI-C/C-SiC复合材料摩擦磨损行为的影响 被引量：9
16
作者 肖鹏 付美荣 熊翔 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期602-607,共6页
以针刺整体炭毡为坯体,采用化学气相浸渗法(CVI)增密制备C/C多孔体,然后采用熔硅浸渗C/C多孔体制备C/C-SiC复合材料。在MM-1000摩擦磨损试验机上测试该材料在不同刹车速度下的摩擦磨损行为,分别用金相显微镜和扫描电子显微镜观察摩擦表... 以针刺整体炭毡为坯体,采用化学气相浸渗法(CVI)增密制备C/C多孔体,然后采用熔硅浸渗C/C多孔体制备C/C-SiC复合材料。在MM-1000摩擦磨损试验机上测试该材料在不同刹车速度下的摩擦磨损行为,分别用金相显微镜和扫描电子显微镜观察摩擦表面及磨屑形貌。结果表明:复合材料摩擦因数随刹车速度的增加先升高后降低最后趋于稳定;在速度为2 500 r/min时,摩擦因数达到0.52;磨损量随刹车速度的提高而降低,在速度为1 000 r/min时,线性磨损量为最大值21.3μm/(面.次);当刹车速度小于4 000 r/min时,摩擦磨损机理为很严重的磨粒磨损,当速度大于4 000 r/min时,摩擦磨损机理以粘着磨损和氧化磨损为主。 展开更多
关键词 c/c-sic复合材料 刹车速度 摩擦 磨损
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高温处理对PCS裂解SiC基体的微晶形态及C/C-SiC材料性能的影响 被引量：6
17
作者 杨星 崔红 +2 位作者 闫联生 张强 赵景鹏 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期127-132,共6页
采用聚碳硅烷(PCS)作为先驱体,通过浸渍裂解法制备C/C-SiC材料,分别经过1 400、1 500、1 600℃高温处理,研究了不同处理温度对SiC基体的微晶形态及C/C-SiC材料力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明,3种处理温度下,SiC的晶型主要为β-Si... 采用聚碳硅烷(PCS)作为先驱体,通过浸渍裂解法制备C/C-SiC材料,分别经过1 400、1 500、1 600℃高温处理,研究了不同处理温度对SiC基体的微晶形态及C/C-SiC材料力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明,3种处理温度下,SiC的晶型主要为β-SiC。温度升高,晶粒尺寸增大,1 500℃以后生长速度减缓;SiC微晶优先沿着(111)晶面生长,(220)和(311)晶面的生长取向逐渐增加。处理温度升高,C/C-SiC材料的弯曲强度和剪切强度不断下降。1 400℃处理后,C/C-SiC材料的断裂方式呈现出非常明显的韧性断裂。C/C-SiC材料在1 500℃静态空气中的氧化失重率随高温处理温度的升高而逐渐增大,氧化程度越来越严重,断面典型区域的氧化形貌由"尖笋状"成为"梭形"。 展开更多
关键词 高温处理 Sic基体 微晶形态 c/c-sic材料 力学性能 抗氧化性能
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温压-原位反应法制备C/C-SiC材料过程中裂纹的形成机制 被引量：5
18
作者 李专 肖鹏 +2 位作者 熊翔 杨阳 旷文敏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期506-511,共6页
以短切炭纤维、石墨粉、硅粉、树脂和粘结剂为原料，采用温压一原位反应法制备C／C-SiC制动材料，研究C／C-SiC制动材料裂纹的形成机制。研究结果表明：树脂炭化裂解产生大量的气体产物，一部分气体产物碰到裂纹壁时受阻凝聚成含C，P，O... 以短切炭纤维、石墨粉、硅粉、树脂和粘结剂为原料，采用温压一原位反应法制备C／C-SiC制动材料，研究C／C-SiC制动材料裂纹的形成机制。研究结果表明：树脂炭化裂解产生大量的气体产物，一部分气体产物碰到裂纹壁时受阻凝聚成含C，P，O和H等元素或自由基团的液滴，炭化后液滴转变成直径为2-4μm的高含碳量碳球；另一部分气体产物沿着裂纹试图从试样中排出，当裂纹为封闭状态时便促使微裂纹向前扩展，直至材料开裂；在高温热处理过程中，硅粉熔化后与就近碳源反应生成连续的网络状SiC基体，它对裂纹的扩展有一定的抑制作用，并能愈合试样中的微裂纹。 展开更多
关键词 c/c-sic 温压-原位反应法 裂纹 制动材料
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浸渗时间对C/C-SiC复合材料显微结构和力学性能的影响 被引量：10
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作者 黄沛宇 徐永东 +2 位作者 范尚武 张立同 成来飞 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期103-108,共6页
采用反应熔体浸渗法，经不同的浸渗时间渗Si制备了3种不同的C／C—SiC复合材料，测试了材料的增重率、体积密度、断裂韧性及三点弯曲强度，分析了材料的物相组成，并观察了材料的显微结构。结果表明，在得到的C／C—SiC复合材料中，主... 采用反应熔体浸渗法，经不同的浸渗时间渗Si制备了3种不同的C／C—SiC复合材料，测试了材料的增重率、体积密度、断裂韧性及三点弯曲强度，分析了材料的物相组成，并观察了材料的显微结构。结果表明，在得到的C／C—SiC复合材料中，主要存在纳米级和微米级2种尺度的SiC颗粒，随着浸渗时间延长，材料的体积密度和SiC含量随之增加，但抗弯强度随之降低。浸渗时间从0．5h延长到5h，材料的密度从2．16g·cm^-3增加到2．21g·cm^-3，SiC的质量百分含量从21．54％增加到31．72％，三点弯曲强度从133MPa下降到86MPa，3种复合材料均表现出一种类似于金属材料的非脆性断裂行为，断裂应变约为1．3％，断裂韧性为9-10MPa·m^1/2。 展开更多
关键词 浸渗时间 c/c-sic复合材料 显微结构 力学性能
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C/C-SiC制动材料的研究进展 被引量：10
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作者 秦明升 肖鹏 熊翔 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期36-38,52,共4页
简要介绍了汽车制动材料的种类和各类材料的优缺点,指出C/C-SiC复合材料具有优良的摩擦性能,代表着当前制动材料的最高水平。主要论述了C/C-SiC制动材料的国内外研究进展、制备工艺以及未来的发展趋势。在制备工艺中,主要介绍了液相硅... 简要介绍了汽车制动材料的种类和各类材料的优缺点,指出C/C-SiC复合材料具有优良的摩擦性能,代表着当前制动材料的最高水平。主要论述了C/C-SiC制动材料的国内外研究进展、制备工艺以及未来的发展趋势。在制备工艺中,主要介绍了液相硅渗透法和温压-原位反应法两种短周期、低成本的工艺。认为采用短碳纤维模压工艺是以后大批量生产C/C-SiC制动材料最有前途的一种方法。 展开更多
关键词 制动材料 c/c-sic 研究进展 制备技术
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