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真空吸浆法制备C/SiC复合材料及力学性能研究
  • ISSN号:1001-4381
  • 期刊名称:《材料工程》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]兰州交通大学机电工程学院,兰州730070, [2]白银市特种碳素新材料工程技术研究中心,甘肃白银730090
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51236003); 甘肃省自然科学基金资助项目(1506RJZA076)
中文摘要:

以碳毡为预制体,将SiC粉末、酚醛树脂等搅拌成混合浆液,采用真空吸浆法制备C/SiC复合材料,测定其密度、孔隙率和力学强度,利用扫描电镜(SEM)研究其断裂面的微观结构并分析失效机制。结果表明:真空吸浆两次后C/SiC复合材料的致密性、力学强度随着浆料中SiC含量的增加均呈先增加后减小的变化趋势,其裂纹扩展过程包括纤维/基体脱粘、纤维桥连、纤维摩阻、裂纹偏转、纤维拔出等几种增韧增强机制。综合比较,当浆料中SiC含量为25%(质量分数)时,其致密性和力学性能最好,密度为1.31g/cm3,孔隙率为15.10%,抗弯强度和抗压强度分别达84.04MPa和74.22MPa,材料具有较好的韧性。

英文摘要:

C/SiC composite was fabricated by vacuum infusion method to infiltrate mixing slurry of the SiC powder,phenolic resin and etcinto carbon felt.The density,porosity and the mechanical strength of C/SiC composite were determined.The microstructure of C/SiC composite was studied by scanning electron microscope(SEM),meanwhile failure mechanism of C/SiC composite were analyzed.The results show that the compactness and mechanical property of C/SiC composite fabricated by two times vacuum infusion method twice exhibit the changing trend of going up first and falling down later as SiC content increasing in the slurry,the crack propagation process includes several toughening enhancement mechanisms:fiber/matrix debonding,fiber-bridging,fiber friction,crack deflection,fiber pull-out.After comprehensive comparation,when content of SiC is 25%(mass fraction),the compactness and mechanical properties of the C/SiC composite are optimum.Its density reaches 1.31g/cm3,porosity is 15.10%,bending strength and compressive strength are 84.04 MPa and 74.22 MPa respectively,C/SiC composite has good toughness.

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期刊信息
  • 《材料工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国航空工业集团公司
  • 主办单位:中国航空工业集团公司 北京航空材料研究院
  • 主编:曹春晓
  • 地址:北京市海淀区温泉镇环山村8号
  • 邮编:100095
  • 邮箱:matereng@biam.ac.cn
  • 电话:010-62496276
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4381
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1800/TB
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16726