位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
P_yC/SiC/TaC界面对三维细编C_f/C复合材料力学性能的影响
  • ISSN号:0253-6099
  • 期刊名称:矿冶工程
  • 时间:2011.8.8
  • 页码:113-118
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中南大学粉末冶金国家重点实验室,粉末冶金研究院,湖南长沙410083
  • 相关基金:湖南省自然科学基金资助项目(10JJ6069); 中国博士后特别资助项目(200902476); 国家自然科学基金委员会创新群体资助项目(51021063); 国家重点基础研究项目(2011CB605805)
  • 相关项目:特种粉末冶金材料应用基础研究
作者: 曾凡浩|熊翔|
中文摘要:

采用等温气相沉积方法制备了一种含PyC/SiC/TaC界面的炭/炭复合材料,采用偏光显微镜、X射线衍射和扫描电镜分析了材料的结构和断裂特点,采用单轴拉伸和三点弯曲方法研究了PyC/SiC/TaC界面对炭/炭复合材料力学性能的影响。金相和XRD表明热解炭界面是各向同性炭,TaC界面是NaCl型立方结构,SiC的结构以立方β-SiC为主,有少量的10H-SiC结构。TaC/SiC纤维界面能显著提高复合材料的拉伸、弯曲性能以及Z向压缩性能。整体密度为1.89 g/cm3时,含界面炭/炭材料的抗弯强度达375 MPa,约为无界面材料的4倍,同时材料整体密度的增加也能显著改善其力学性能。分析表明材料总体呈非线性脆断,有一定的假塑性行为。压缩载荷作用下Z向和XY向都为与受力方向成45°的剪切型破坏。

英文摘要:

The 3D fine-woven punctured Cf/C-(PyC/SiC/TaC) composites,composed of PyC/SiC/TaC interfaces and pyrocarbon(PyC) matrix,were synthesized by isothermal chemical vapor infiltration(ICVI) methods.The structure and fracture characteristics of these composites have been examined by polarized light microscopy(PLM),scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD).The influences of PyC/SiC/TaC interfaces on the C/C composites were investigated by uniaxial tension and three-point bending methods.It was found that the PyC interface has isotropic(ISO) structure,and the TaC layer has NaCl-type cubic structure,while the SiC layer has few wurtzite type 10H-SiC besides β-SiC structure.The TaC/SiC fiber coating can greatly improve tensile,flexural and z-direction compressive properties of the composites.The maximum of flexural strength are 375 MPa at density of 1.89 g/cm3,which are about three times higher than that of samples without TaC/SiC fiber coating.The mechanical properties can be improved obviously by the increase of bulk density of the composites as well.The analysis tells that the composite exhibits a nonlinear brittle failure,indicating a certain pseudoplastic behavior.Failure modes of the samples under compressive load along Z or XY direction present 45° shear fracture.

同期刊论文项目
期刊论文 181 会议论文 3 专利 16
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《矿冶工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:长沙矿冶研究院有限公司
  • 主办单位:长沙矿冶研究院有限公司 中国金属学会
  • 主编:曾维勇
  • 地址:湖南省长沙市麓山南路966号
  • 邮编:410012
  • 邮箱:kygc@2118.cn kuangyegongchengzz@163.com
  • 电话:0731-88657176 8657070 88657173
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-6099
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1104/TD
  • 邮发代号:42-58
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 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:11358