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《cf表面涂層及cf%2fsibcn復(fù)合材料制備和性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TB321學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：666密級(jí)：公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文Cf表面涂層及Cf/SiBCN復(fù)合材料制備與性能碩士研究生：潘麗君導(dǎo)師：賈德昌教授申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：材料學(xué)所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2012年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TB321U.D.C:666ADissertationfortheMaster’DegreeinEngineeringTHESURFACECOATINGONCfANDTHEPREPERATIONANDPROPERTIESOFCf/SiBCNCOMPOSI
2、TECandidate：PanLijunSupervisor：Prof.JiaDechangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsScienceAffiliation：SchoolofMater.Sci.&Eng.DateofDefence：July,2012Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文采用聚合物浸漬裂解法在碳纖維表面涂敷碳涂層，然后通過(guò)熱壓燒結(jié)工藝制備得到C
3、f/SiBCN復(fù)合材料。采用XRD、SEM、TG等分析手段和三點(diǎn)彎曲、單邊缺口梁法等試驗(yàn)方法，研究了燒結(jié)溫度對(duì)復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)、常溫力學(xué)性能、抗熱震性以及抗燒蝕性能的影響規(guī)律，以期為SiBCN陶瓷材料在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用提供一定的參考。研究結(jié)果表明，通過(guò)改變浸漬液濃度和裂解溫度兩個(gè)因素，當(dāng)酚醛樹(shù)脂浸漬液濃度為40g/L、碳化溫度為700℃時(shí)，碳纖維表面形成了一層致密均勻的涂層，而且纖維分散狀態(tài)很好，纖維整體涂覆效果較為理想。燒結(jié)溫度分別為1800℃、1900℃和2000℃。1900℃彈性模量最大，為55.6GPa。復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度隨著燒結(jié)溫度的升高而增大。2000℃
4、燒結(jié)的復(fù)合1/2材料抗彎強(qiáng)度70.5MPa。而斷裂韌性變化不明顯，其值在2.24～2.38MPa·m。隨著燒結(jié)溫度的升高，復(fù)合材料抗熱震性能下降。經(jīng)過(guò)ΔT=1100℃的熱震之后，1800℃燒結(jié)的復(fù)合材料殘余強(qiáng)度為原始強(qiáng)度的56.9%。熱震溫差從900℃到1100℃時(shí)，由于SiO2的生成，彌補(bǔ)了Cf氧化后的留下的部分孔洞和溝槽，復(fù)合材料強(qiáng)度幾乎沒(méi)有減小。對(duì)熱震后對(duì)材料表面和斷口邊界形貌觀察發(fā)現(xiàn)，材料表面Cf被氧化，在試樣表面留下許多孔洞和溝槽。觀察斷口內(nèi)部形貌，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部仍有未損傷的Cf，在增強(qiáng)基體強(qiáng)度方面仍發(fā)揮著作用，并且隨著距復(fù)合材料表面距離的增加，纖維的完整性逐漸
5、提高。用氧乙炔焰對(duì)復(fù)合材料表面進(jìn)行燒蝕，材料表面溫度達(dá)到了2200℃左右。復(fù)合材料密度對(duì)材料燒蝕性能有顯著的影響。隨密度增加，燒蝕率呈下降趨勢(shì)。2000℃燒結(jié)的復(fù)合材料燒蝕性能最佳，線(xiàn)燒蝕率和質(zhì)量燒蝕率分別為-1-10.0422mm·s和0.0137g·s。關(guān)鍵詞：碳纖維表面涂層；Cf/SiBCN復(fù)合材料；力學(xué)性能；抗熱震性能；抗燒蝕性能-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThesurfacecoatingonCfwascoatedbyprecursorimpregnationandpyrolysis(PIP),andthenCf/SiBCNcompos
6、iteswerefabricatedbyhot-presssinteringtechnique(HP)underdifferenttemperatures.Theeffectofsinteringtemperatureonmicrostructure,mechanicalproperties,thermalshockresistanceandanti-ablativepropertiesofthecompositeswasinvestigatedbymeansofXRD,SEM,TG,aswellasthreepointbendingandsingleedgenot
7、chedbeambendingtestsandsoon.ItwillprovideusefulreferencesfortheexploitationanddevelopmentofSiBCNceramicsonhightemperaturefields.Theexperimentalresultsshowthatbychangingtwofactors-theconcentrationoftheimpregnatingsolutionandpyrolysistemperature,thecarbonfibersurfaceformedalayerofdense
