化學(xué)氣相滲透（Chemical Vapor Infiltration,CVI）法具有對(duì)纖維造成的損傷小、基體純度高、工藝設(shè)備簡單等優(yōu)點(diǎn),是連續(xù)碳纖維增韌碳化硅復(fù)合材料（Continuous Carbon Fiber Reinforced Carbide Composites,C/SiC）產(chǎn)業(yè)化的少數(shù)幾種主要制造技術(shù)之一。隨著新型航空航天技術(shù)的發(fā)展,為保持構(gòu)件承受機(jī)械載荷和氣動(dòng)載荷條件下的力學(xué)性能,CVI法制備構(gòu)件時(shí)面臨構(gòu)件厚度增加（>4mm）與封閉式結(jié)構(gòu)兩大挑戰(zhàn),這對(duì)CVI制備過程的滲透能力提出了更高的要求。如何實(shí)現(xiàn)厚壁、復(fù)雜C/SiC復(fù)合材料構(gòu)件的快速致密化與性能調(diào)控,是CVI技術(shù)制備高性能復(fù)合材料丞待解決的難題。為此,本文以提高C/SiC復(fù)合材料的滲透率與強(qiáng)韌化性能為目標(biāo),提出了采用飛秒激光輔助CVI（Laser Assisted Chemical Vapor Infiltration,LA-CVI）法制備C/SiC復(fù)合材料的新思路。通過系統(tǒng)研究飛秒激光對(duì)預(yù)制體傳質(zhì)通道制備的影響規(guī)律,以及傳質(zhì)通道對(duì)復(fù)合材料沉積速率、密度均勻性、性能等的調(diào)控機(jī)制,并結(jié)合傳質(zhì)模型和相應(yīng)模擬計(jì)算進(jìn)... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

C/SiC復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域與溫度范圍Fig1-1TheapplicationareasandtheapplicationtemperaturerangeofC/SiCcomposites

圖 1-2 C/SiC 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元[18]Fig.1-2 Internal constitutional units of C/SiC[18].1 增強(qiáng)相碳纖維在陶瓷基復(fù)合材料中主要起承載作用，其顯著優(yōu)點(diǎn)是能在較大溫度范圍定。目前，技術(shù)最成熟且在先進(jìn)復(fù)合材料中用的最多的是聚丙烯氰（PAN）基9]。根據(jù)C/SiC結(jié)構(gòu)件的承載情況以及成型、制備要求，碳纖維束設(shè)計(jì)、編織成各不同結(jié)構(gòu)的碳纖維織物。該結(jié)構(gòu)直接影響基體的浸滲效果和材料的強(qiáng)度特征，料上將會(huì)在材料內(nèi)部形成初始缺陷，如：由于碳纖維與基體的熱膨脹失配造成紋和界面層與纖維分層；由于浸滲不致密造成的孔洞（包括基體上的孔洞，纖孔洞，纖維之間孔洞）和C/SiC復(fù)合材料內(nèi)部密度分布不均；由于復(fù)雜的成型工-C/SiC復(fù)合材料極易出現(xiàn)分層現(xiàn)象；鋪層或針刺過程中引入雜質(zhì)過早造成缺陷。因備C/SiC復(fù)合材料時(shí)，碳纖維編織體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。.2 界面相

第 1 章 緒論會(huì)產(chǎn)生孔洞和由于熱膨脹系數(shù)差異產(chǎn)生的微裂紋（圖1-3）�；w的致密度對(duì)復(fù)合材料至關(guān)重要，不僅會(huì)嚴(yán)重影響C/SiC復(fù)合材料的力學(xué)性能[22]，而且對(duì)會(huì)顯著影響其高溫抗氧化性能。C/SiC復(fù)合材料在燃?xì)庵械难趸袨榈难芯勘砻鳎河捎赟iC基體在800～1000℃中產(chǎn)生微裂紋形態(tài)，氣體擴(kuò)散嚴(yán)重，C/SiC復(fù)合材料易氧化；當(dāng)溫度升高至1250℃時(shí)，裂紋開始愈合，C/SiC復(fù)合材料被氧化行為減弱[23]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]化學(xué)氣相滲透工藝制備陶瓷基復(fù)合材料[J]. 成來飛,張立同,梅輝,劉永勝,曾慶豐.  上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(01)
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博士論文
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[3]C/SiC復(fù)合材料優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 曾慶豐.西北工業(yè)大學(xué) 2004
[4]三維紡織C/SiC復(fù)合材料的制備及其性能研究[D]. 鄒武.西北工業(yè)大學(xué) 2001

碩士論文
[1]SiC/SiC復(fù)合材料的超快激光加工工藝與特性研究[D]. 張若衡.中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2016



本文編號(hào)：3223606