基于空气环境下静态氧化试验的C/SiC复合材料氧化行为与机理研究

作     者：李继远 蒋仲禾 赵桂成 刘宝瑞 李尧 艾士刚 LI Jiyuan;JIANG Zhonghe;ZHAO Guicheng;LIU Baorui;LI Yao;AI Shigang

作者机构：北京理工大学先进结构技术研究院北京100081 北京强度环境研究所北京100076 北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100076 

基　　金：北京强度环境研究所联合创新基金(BQJJ202305) 

出 版 物：《强度与环境》 (Structure & Environment Engineering)

年 卷 期：2024年第51卷第5期

页      码：14-25页

摘      要：连续碳纤维增强碳化硅复合材料(C/SiC)具有优异的高温力学性能,在航空航天热防护领域具有广泛的应用前景。摸清C/SiC复合材料在不同温度,不同氧化时间下的氧化行为与机理是开展C/SiC复合材料热结构设计的前提。本文针对C/SiC复合材料开展静态氧化试验,系统研究了在400℃~1200℃范围内的静态氧化行为,获取了材料的氧化动力学参数。采用高温热重分析仪(TGA),获取C/SiC试样在不同温度下的连续失重曲线;基于氧化热重测试数据,给出了描述单位面积材料氧化速率的氧化动力学参量。通过显微观测、扫描电镜(SEM)测试、能量分散光谱(EDS)以及X射线衍射(XRD)测试等试验表征,研究了不同温度下材料的表面氧化形貌、氧化生成物;采用计算机断层扫描(CT)技术,研究了材料内部的氧化扩散模式,重构了试样内部的氧化形貌,揭示了材料的氧化机制,并对氧化后的试样进行剩余强度测试。

主 题 词：静态氧化 C/SiC复合材料 氧化机理 剩余强度 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.19447/j.cnki.11-1773/v.2024.05.003

馆 藏 号：203154853...