纤维热处理对C/C-SiC复合材料断裂韧度的影响

作     者：代吉祥 沙建军 张兆甫 李建 韦志强 DAI Ji-xiang;SHA Jian-jun;ZHANG Zhao-fu;LI Jian;WEI Zhi-qiang

作者机构：大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 

出 版 物：《航空材料学报》 (Journal of Aeronautical Materials)

年 卷 期：2014年第34卷第2期

页      面：69-76页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项基金(DUT11ZD(G)01) 教育部新世纪人才计划(NCET-11-0052) 

主　　题：C C-SiC复合材料 热处理 微观结构 断裂韧度 

摘      要：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%。