3D-C/SiC的高温弯曲性能和后处理对弯曲性能的影响

摘要：

3D-C/SiC用T300碳纤维编织为三维四向编织体,编织角22°.CVI(chemical vapor infiltration)法致密,纤维体积分数40%～45%,热解碳界面层厚度约0.2微米、密度为2.01g/cm3和空隙率为17%,最终在试样表面形成50μm的SiC涂层.在YKM-2200超高温试验机上进行三点弯曲试验,真空度为10-3Pa,夹头位移速率为0.5mm/min.结果表明,随试验温度升高,弯曲强度在900℃和1700℃出现了两个峰值;弯曲模量在1100℃出现了最大值;而弯曲应变在低于1500℃基本保持不变,高于1500℃不断升高,出现了明显的不可逆变性.试样1800℃真空保温1小时后处理,弯曲模量明显降低和强度降低,而变形能力明显升高.激光拉曼分析得出:制备的3D-C/SiC碳纤维存在残余压应力,1300℃处理后碳纤维存在残余拉应力,而2050℃处理后碳纤维没有残余应力.高温下因基体和纤维膨胀系数不同,易产生界面脱粘和分离,使得基体中的裂纹不易扩展到纤维中,保持了纤维强度,同时纤维易于滑动.这是很高温度下弯曲模量降低、变形能力增加和弯曲强度略增加的原因.

关键词：高温、弯曲试验、3D-C/SiC、后处理、残余应力、界面

所属期刊栏目：25

分类号：TB333;TG115.54(工程材料学)

在线出版日期：2004-01-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：495-498