国家重点实验室开放基金(G8QT0222)
- 作品数：6 被引量：12H指数：3
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- 乙醇热解制备C/C复合材料工艺及组织结构研究
- 2010年
- 以整体碳毡为预制体,无水乙醇为前躯体,N2做为载气和稀释气,在负压条件下,沉积温度为1050~1200°C,采用压力梯度ICVI工艺制备出C/C复合材料制品,采用偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜分析材料的组织结构和断口形貌,利用三点弯曲测定了材料的弯曲强度.结果表明：制备的C/C复合材料基体组织结构在1050°C条件下为中织构与高织构并存的组织,当沉积温度上升为1100~1200°C时,热解碳为均一的高织构组织.制备试样的弯曲破坏应力应变曲线及断口形貌分析表明：断裂特征受热解碳与基体界面结合强弱的影响,弯曲断口以纤维断裂、纤维拔出为主,材料具有假塑性断裂特征,并且随着沉积温度的提高,热解碳基体与纤维的界面结合逐渐增强,断裂方式由假塑性断裂向脆性断裂逐渐转变.
- 李伟张守阳颜夏峰李贺军李克智
- 关键词：C/C复合材料乙醇
- 正丙醇ICVI制备C/C复合材料的组织结构及力学性能被引量：3
- 2011年
- 以正丙醇为前驱体,N2为载气和稀释气体,采用等温化学气相渗透(ICVI)工艺,沉积温度为1050、1100、1150℃,压力为6kPa,对初始密度为0.43g/cm3的2D针刺炭毡进行致密化,沉积96h制备出表观密度分别为1.64、1.68和1.69/cm3的C/C复合材料.考察了密度随沉积时间的变化规律,利用三点弯曲测试了材料的弯曲强度,采用偏光显微镜、扫描电子显微镜观察了材料的组织结构和断口形貌.结果表明:以正丙醇为前驱体,采用ICVI工艺在1050和1150℃下制备的试样组织为高织构和中织构的混合组织,1100℃制备的试样基体组织为均一的高织构,其弯曲强度可达199.24MPa.在本实验条件下,并未发现正丙醇中的氧元素在高温下对炭纤维的腐蚀作用,正丙醇可以作为前驱体制备高性能C/C复合材料.
- 刘志成张守阳李贺军李伟
- 关键词：C/C复合材料正丙醇ICVI
- 循环加载周期对二维C/C复合材料弯曲疲劳强度的影响被引量：3
- 2011年
- 采用频率为10 Hz、应力比为0.1的正弦波研究了室温下循环次数对二维炭毡C/C复合材料(2D炭毡C/C复合材料)的弯曲疲劳强度的影响,并利用偏光显微镜和扫描电子显微镜对该材料的热解碳组织形貌以及疲劳前后的断口形貌和微观结构进行了观察。结果表明,2D炭毡C/C复合材料的热解碳结构由光滑层和各向同性层组成,其疲劳极限为76.5 MPa,是静态弯曲强度的90%。在不同循环周次的疲劳载荷作用后,材料的剩余弯曲强度和韧性都得到了提高。在疲劳加载过程中,纤维/基体的界面结合强度发生弱化,纤维的协同承载能力得到提高,使C/C复合材料出现了疲劳强化现象。
- 周海浩李克智李贺军张守阳杨茜
- 正丁醇等温CVI工艺制备C/C复合材料被引量：2
- 2010年
- 以正丁醇为前躯体,N2为载气和稀释气,以2D炭毡为预制体,在负压和沉积温度为1 150℃的实验条件下,采用等温化学气相渗透(ICVI)工艺制备出C/C复合材料制品,讨论了沉积时间与密度的变化规律以及预制体内部密度分布规律。利用三点弯曲测定了材料的弯曲强度,采用偏光显微镜、扫描电镜观察了材料的组织结构和断口形貌。结果表明,试样的组织结构以具有靠近纤维部分为中织构热解炭组织,外部为高织构热解炭组织特征,断裂方式为假塑性断裂,并且具有优异的力学性能。研究表明丁醇中氧元素的存在并未在高温下对炭纤维产生腐蚀破坏作用,正丁醇可以作为前躯体中的一种组分用于CVI工艺热解制备高性能C/C复合材料。
- 李伟张守阳李贺军任俊杰刘志成
- 关键词：C/C复合材料正丁醇ICVI热解炭
- 二甲苯热解制备C/C复合材料的组织结构及力学行为研究被引量：3
- 2011年
- 采用薄膜沸腾化学气相渗透技术,950~1 150℃下热解二甲苯对二维针刺炭毡致密化,30~35 h内制备出平均密度达1.72~1.74 g/cm3的C/C复合材料。采用排水法测量材料的密度,三点弯曲法测试材料的力学性能,偏光显微镜、扫描电子显微镜研究热解炭基体的组织结构和弯曲试样的断口形貌。结果表明,沉积温度为950℃时,热解炭在材料的轴向及径向呈现出从粗糙层（RL）向光滑层（SL）结构转变的趋势;在1 050℃和1 150℃条件下沉积的热解炭均为RL结构,且沉积温度为1 050℃时材料的密度分布较为均匀;当沉积温度由950℃升高至1 150℃时,C/C复合材料的弯曲强度从158.9 MPa降低到133.6 MPa,断裂方式也由脆性断裂转变为假塑性断裂。
- 邓海亮李克智李贺军曹伟锋李鑫郭领军
- 关键词：C/C复合材料致密化
- 弯-弯疲劳加载对2D-C/C复合材料热膨胀性能的影响被引量：1
- 2012年
- 研究了2D-C/C复合材料的热膨胀性能以及疲劳加载条件对其热膨胀性能的影响规律,分别进行了应力水平为70%、90%及循环周次为104、5×104、1×105和1.5×105次的弯-弯疲劳试验,并随后测试其热膨胀性能。结果表明,疲劳加载并没有改变其热膨胀性能随温度升高而增大的变化规律,但对比不同疲劳加载条件下2D-C/C复合材料的热膨胀性能,可发现疲劳加载后试样的热膨胀性能随着应力水平和循环周次的增大有降低趋势。经分析认为,这主要是由于疲劳加载过程中产生的各种疲劳损伤所致。
- 杨晓辉卢锦花李克智张守阳杨茜曾燮榕
