叠层缝合结构C/C-SiC复合材料微观结构与弯曲性能

摘要

为了满足高超音速飞行器热结构部件材料的需求,采用化学气相沉积法(CVD)和反应熔渗法(RMI)混合工艺制备了叠层缝合C/C-SiC复合材料,研究C/C多孔体密度和熔渗温度对C/C-SiC复合材料微观结构和弯曲性能的影响.结果表明:C/C多孔体孔径呈双峰分布,孔体积随C/C多孔体密度增加而降低.C/C-SiC复合材料由SiC、C及残余Si相组成.C/C-SiC复合材料弯曲强度随熔渗温度的升高而增加;1650°C制备的C/C-SiC复合材料弯曲强度随C/C多孔体密度升高先增加后略有减小,而1750°C制备C/C-SiC复合材料弯曲强度随C/C多孔体密度升高而升高.当C/C多孔体密度为1.55 g/cm3,熔渗温度为1750°C时,制备的C/C-SiC复合材料弯曲强度最高为253 MPa.在弯曲载荷作用下,C/C-SiC复合材料的位移-载荷曲线呈现"阶梯型"断裂行为.