Al-Si-C改性C/C复合材料的微结构特征与烧蚀行为

发布时间：2022-12-06 04:15

　　为了提高C/C复合材料的抗烧蚀性能,采用反应熔渗法制备Al-Si-C改性C/C复合材料,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱和电子探针分析等手段分析熔剂成分、熔渗温度和气氛等参数对复合材料微观结构的影响。利用氧-乙炔焰烧蚀仪研究Al-Si-C改性C/C复合材料的烧蚀性能、烧蚀行为及机理。结果表明,随着工艺参数不同,反应熔渗法可制备出三类典型的Al-Si-C改性C/C复合材料。在1 500℃,氩气气氛中反应熔渗2 h形成了Al+SiC均质改性C/C复合材料;随着熔渗温度的升高（1 600℃）和熔渗时间的延长（6 h）,形成了Al₄SiC₄+SiC改性C/C复合材料;在1 600℃,真空气氛中反应熔渗6 h形成了SiC+Al梯度改性C/C复合材料（Al含量由内到外递减）。三类Al-Si-C改性C/C复合材料显示不同的烧蚀行为,其中,SiC+Al梯度改性C/C复合材料具有最优的抗烧蚀性能,在2 500℃下烧蚀60 s后,样品表面无明显的烧蚀坑,质量烧蚀率分别为-1.0×10^-3g/s和-1.2×10^-3... 

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
1 前言
2 实验
    2.1 试样制备
    2.2 性能检测
3 结果与讨论
    3.1 原始C/C复合材料的微观结构
    3.2 Al-Si-C体系改性C/C复合材料的微结构
        3.2.1 物相分析
        3.2.2 形貌特征和元素分析
        3.2.3 熔渗机理与陶瓷相形成机制
    3.3 Al-Si-C体系改性C/C复合材料的烧蚀行为
        3.3.1 烧蚀性能
        3.3.2 烧蚀样品微观结构分析
        3.3.3 烧蚀机理
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米炭纤维改性对C/C复合材料摩擦磨损的影响[J]. 卢雪峰,肖鹏.  新型炭材料. 2016(01)
[2]抗烧蚀C/C复合材料研究进展[J]. 付前刚,张佳平,李贺军.  新型炭材料. 2015(02)
[3]微量Al掺杂对2D C/SiC性能的影响[J]. 孙静,王一光,罗磊,成来飞,张立同.  宇航材料工艺. 2012(03)
[4]Cr含量对炭/炭复合材料SiC/Al-Si抗氧化涂层的影响（英文）[J]. 黄敏,李克智,李贺军,付前刚,王闯,孙国栋.  稀有金属材料与工程. 2010(S1)
[5]Gr/Al防热材料的传热特性[J]. 武高辉,刘祥,陈苏,武练梅,白雪.  宇航材料工艺. 2010(01)
[6]添加Al对MSI制备C/C-SiC复合材料组织和力学性能的影响[J]. 冉丽萍,易茂中,王朝胜,彭可,黄伯云.  复合材料学报. 2006(05)
[7]炭/炭复合材料的抗氧化研究[J]. 刘桂香.  炭素. 2004(02)
[8]C/C复合材料的研究进展[J]. 高燕,宋怀河,陈晓红.  材料导报. 2002(07)
[9]C/C复合材料烧蚀性能分析[J]. 黄海明,杜善义,吴林志,王建新.  复合材料学报. 2001(03)
[10]碳/碳复合材料氧化及其防护性能研究[J]. 罗瑞盈.  材料工程. 2000(08)

博士论文
[1]碳/碳复合材料多重环境下的氧化机理研究[D]. 李龙.西北工业大学 2005

硕士论文
[1]Al-Si熔体中原位反应合成SiC颗粒的研究[D]. 李大奎.山东大学 2012
[2]Al20Si/Gr耗散防热材料氧—乙炔和发动机燃烧室烧蚀性能研究[D]. 李冰清.哈尔滨工业大学 2011



本文编号：3711041