短纤维增强C/C-SiC复合材料的微观结构与力学性能

作     者：刘聪聪 王雅雷 熊翔 叶志勇 刘在栋 刘宇峰 LIU Congcong;WANG Yalei;XIONG Xiang;YE Zhiyong;LIU Zaidong;LIU Yufeng

作者机构：中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术重点实验室北京100076 

基　　金：航天动力先进技术湖北省重点实验室开放基金(FY-20Y21-14-11) 湖南省科技成果转化及产业化计划项目(2019GK5070) 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2022年第50卷第7期

页      码：88-101页

摘      要：综合原料的热物理性能分析和配比设计,实现了C/C复合材料载体孔隙体积的精细控制,采用热压-熔渗两步法在低温条件下制备了具有高致密、低残余Si含量特征的短碳纤维增强C/C-SiC复合材料。系统解析了C/C-SiC复合材料成型过程中的结构演变行为,研究了短纤维增强C/C-SiC复合材料的力学性能和失效机制。结果表明:多孔C/C复合材料载体孔隙的孔径呈双极分布特征,添加芳纶纤维可提高网络孔隙结构的连通性,具有显著的孔隙结构调控作用。SiC基体以网络骨架形态分布于C/C-SiC复合材料内部,与纤维束形成了强界面结合钉扎结构,高含量纤维协同作用下使C/C-SiC复合材料具有优异的综合力学性能,添加芳纶纤维可明显增加复合材料内部裂纹扩展路径,提高C/C-SiC复合材料的断裂韧性。碳纤维的面内各向同性分布及陶瓷相层间均匀分布对C/C-SiC复合材料承载、摩擦稳定性提升均具有积极作用。

主 题 词：C/C-SiC复合材料 热压-熔渗两步法 微观结构 力学性能 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.11868/j.issn.1001-4381.2022.000002

馆 藏 号：203113408...