C/SiC陶瓷基复合材料的力学及高温性能研究

【作者】 殷晓光；

【导师】 苗伟；

【作者基本信息】 清华大学， 材料科学与工程， 2011， 硕士

【摘要】 SiC陶瓷具有强度高、密度低、抗热震性能和抗氧化性能优异等特性，但是其缺点是脆性大，严重限制了其作为结构材料的应用。碳纤维拥有良好的高温力学性能和热性能，并且与碳化硅有较好的物理和化学相容性。因此，自20世纪70年代以来，碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料（C/SiCCMCs）已成为结构材料研究领域的新热点。C/SiC复合材料通过连续碳纤维的增强增韧，一方面提高了复合材料的韧性，另一方面保留了SiC陶瓷基体强度高、耐高温等优点，是一种新型高温结构材料和功能材料，已在军用、民用的重要领域得到了越来越广泛的应用，例如作为航空发动机高温部件、火箭喷管、航天飞机热防护系统、核反应堆第一壁材料等。因此，对C/SiC复合材料力学性能和高温性能的研究具有十分重要的意义。本论文制备了三种不同的C/SiC复合材料：3D编织、2.5D编织和2D针刺C/SiC复合材料，研究了它们的弯曲性能、热膨胀性能和高温烧蚀性能，从微观结构的角度讨论了其机理，并通过不同复合材料之间的比较分析了不同制备工艺对材料微观结构以及上述性能的影响。对C/SiC复合材料弯曲性能的研究结果表明，本文中制备的2.5D编织C/SiC复合材料的... 更多还原

【关键词】 C/SiC； 复合材料； 弯曲强度； 热膨胀系数； 烧蚀；