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《化學氣相沉積法制備鎢芯sic纖維》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要化學氣相沉秋(CVD)制備的SiC纖維具有的高比強、高比模、耐腐蝕等特點，用SiC纖維增強的復合材料具有優(yōu)異的性能。國際上已有商品化的CVD—SiC纖維產品，但由于有很強的軍事應用背景，對我國嚴格禁運。國內在SiC纖維的研究和應用上還處于初級階段，所以開展對CVD—SiC纖維的研究很有必要。本文在分析兩種不同類型CVD法制備鎢芯SiC纖維反應器的基礎上，設計了一種制備CVD．SiC纖維的冷壁沉積裝置。裝置中用鎵銦鋅合金取代水銀密封沉積室的反應氣體，既能達到滿意的密封效果，也能降低有害的揮發(fā)物，減少了水銀因導電
2、率不足引起的打弧現(xiàn)象。以579m鎢絲和13．5rtm鎢絲為基底制各CVD—SiC纖維時，SiC的沉積速率和致密度均隨溫度的升高而增加，溫度過商時會在鎢絲上形成瘤狀、疏松的沉積產物。較低溫度下沉積時，反應速率隨混合氣體中MTS含量的增大而減小，總沉積速率受表面反應控制：在較高溫度下，反應速率隨混合氣體中MTS含量的增大麗增大，總沉積速率受質量傳輸控制。采用正交實驗優(yōu)化制各CVD—SiC纖維參數(shù)，在本實驗條件下較好的工藝條件為：溫度為1570K、沉積時間為5分鐘、氯氣流量為450ml／rain及氮氣流量為100ml／
3、min。各參數(shù)對沉積速率影響的主次順序為：沉積溫度、沉積時間、氫氣流量、氨氣流量。室溫FCVD—SiC纖維的強度分布服從Weibull分布，weibuil模數(shù)隨拉伸試樣標距的增大而減小。CVD—SiC纖維的強度與其微觀形貌有密切關系，較高強度纖維的表面較為平整光滑，鎢絲與碳化硅沉積層之間結合較好；麗低強度纖維的襲面存在瘤狀物，碳化硅沉積層與鎢絲之問結合較差。纖維中除含有Si、C元素以外，還有氧、鋁、鈣等其它異質元素，這些元素會導致纖維中產生缺陷，提高原料的純度和增加反應器的密封性可減少這些有害元素。關鍵詞：化學氣
4、相沉積，鎢芯SiC纖維，反應器，纖維強度，Weibull模數(shù)AbstractBecauseofCVD—SiCfibers’highstrength，highmodulus，towdensityandrefractoryproperties，compositesreinforcedbyithaveexcellentperformance．TherehavebeencommercialavailableCVD-SiCfiberproductions．duetoitsmilitaryandaerospaceapplic
5、ationbackground；CVD—SiCfiberproductsareanembargoonourcountry．Developmentandapplicantofitisintheinfancyindomestic，SOitisnecessarytolaunchpreparationresearch．Onthebasisofcomparingtwodifferentkindsofthemicalvapordepositionequipments，anewSiCfiberpreparationappara
6、tuswassetup．tnthenewapparatusmercurywassubstitutedbycadmium／indium／zincliquidalloytosealreactantgasinthereactor，cadmium／indium／zincliquidalloynotonlyplaystheroleofsealant，butalsoreducesthepoisonousvolatileandarcingappearancecausedbylowconductancebetweenmercur
7、yandSiC．Whentungstenwirewithdiameters571．Lmand13．51．tmwereusedassubstratetoprepareCVD—SiCfiber，bothdepositionrateandtightnessofSiCraisewithtemperature．However，tubercularandloosedepositionwouldbeformedatovertemperature，Depositionratedecreaseswithmolefractionof
8、MTSrisinginmixedgasatlowertemperature，wholereactioniscontrolledbysurfacereaction；onthecontrary，depositionrateraisewithmolefractionofMTSrisinginmixedgasathighertemperature，wholereactionisc
