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先驱体浸渍-裂解SiC界面改性涂层对气相渗硅3D-Cf/SiC复合材料力学性能的影响

刘荣军 曹英斌 龙宪海 杨会永 曹宇

刘荣军, 曹英斌, 龙宪海, 等. 先驱体浸渍-裂解SiC界面改性涂层对气相渗硅3D-Cf/SiC复合材料力学性能的影响[J]. 复合材料学报, 2016, 33(6): 1266-1273. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20151228.002
引用本文: 刘荣军, 曹英斌, 龙宪海, 等. 先驱体浸渍-裂解SiC界面改性涂层对气相渗硅3D-Cf/SiC复合材料力学性能的影响[J]. 复合材料学报, 2016, 33(6): 1266-1273. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20151228.002
LIU Rongjun, CAO Yingbin, LONG Xianhai, et al. Effects of precursor infiltration-pyrolysis SiC interphase modified coating on mechanical properties of 3D-Cf/SiC composites prepared by gaseous silicon infiltration process[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2016, 33(6): 1266-1273. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20151228.002
Citation: LIU Rongjun, CAO Yingbin, LONG Xianhai, et al. Effects of precursor infiltration-pyrolysis SiC interphase modified coating on mechanical properties of 3D-Cf/SiC composites prepared by gaseous silicon infiltration process[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2016, 33(6): 1266-1273. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20151228.002

先驱体浸渍-裂解SiC界面改性涂层对气相渗硅3D-Cf/SiC复合材料力学性能的影响

doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20151228.002
基金项目: 国家自然科学基金(51102282);国防科学技术大学科研计划(JC14-01-01)
详细信息
    通讯作者:

    刘荣军,博士,副研究员,硕士生导师,研究方向为陶瓷基复合材料。E-mail:Rongjunliu@163.com

  • 中图分类号: TB332

Effects of precursor infiltration-pyrolysis SiC interphase modified coating on mechanical properties of 3D-Cf/SiC composites prepared by gaseous silicon infiltration process

  • 摘要: 界面改性涂层对调节复合材料的力学性能起到重要作用。特别是在气相渗硅(GSI)制备Cf/SiC复合材料时, 合适的界面改性涂层一方面保护C纤维不受Si反应侵蚀, 另一方面调节C纤维和SiC基体的界面结合状况。通过在3D-C纤维预制件中制备先驱体浸渍-裂解(PIP)SiC涂层来进行界面改性, 研究了PIP-SiC涂层对GSI Cf/SiC复合材料力学性能的影响。结果表明:无涂层改性的GSI Cf/SiC复合材料力学性能较差, 呈现脆性断裂特征, 其弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性分别为87.6 MPa、56.9 GPa和2.1 MPa·m1/2。具有PIP-SiC界面改性涂层的Cf/SiC复合材料力学性能得到改善, PIP-SiC涂层改性后, GSI Cf/SiC复合材料的弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性随着PIP-SiC周期数的增加而降低, PIP-SiC为1个周期制备的GSI Cf/SiC复合材料的力学性能最高, 其弯曲强度、弯曲模量、断裂韧性分别为185.2 MPa、91.1 GPa和5.5 MPa·m1/2。PIP-SiC界面改性涂层的作用机制主要体现在载荷传递和"阻挡"Si的侵蚀2个方面。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-04
  • 修回日期:  2015-11-06
  • 刊出日期:  2016-06-15

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