汤中华
,
张海坡
,
邹志强
中国有色金属学报
以炭纤维整体毡为预制体, 采用热梯度CVI工艺制备了两种不同结构基体炭的C/C材料, 即RL结构和SL结构材料.采用光学金相仪, X射线衍射仪, 硬度计, 激光导热仪等设备研究了沉积态和热处理态C/C材料的显微结构及热物理性能.对比研究了两种结构材料的力学性能及摩擦摩损性能.结果表明: 当密度超过一定值后, 密度对C/C材料的力学性能和摩擦性能的影响远不如CVD炭结构的影响大; 不管是沉积态还是热处理态, RL结构材料的刹车性能曲线明显优于SL结构材料的刹车性能曲线, 这意味着CVD炭的微观结构不同是造成C/C材料摩擦性能差异的根本原因.
关键词:
预制体
,
热梯度CVI
,
C/C材料
,
摩擦磨损性能
熊杰
,
邹志强
,
汤中华
,
张红波
,
熊翔
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.06.015
在1000℃,0.5 kPa丙烯分压条件下,以N2、H2为载气和无载气情况下于热梯度CVI炉中制备了C/C复合材料,研究了载气特别是氢气对材料基体热解炭显微结构的影响.通过偏光显微镜测定材料不同区域CVI热解炭的消光角,分析热解炭显微结构在试样中的分布规律.结果表明: N2在CVI过程中充当惰性角色,不影响热解炭的显微结构; H2可以调节热解炭沉积时的微环境气氛,更有利于得到粗糙层结构热解炭.试样增密延长炭源气滞留时间,引起带状结构热解炭中显微结构的突变.借助氢气作为载气,可以实现对C/C复合材料中热解炭显微结构的更优控制.
关键词:
热梯度CVI
,
C/C复合材料
,
热解炭
,
显微结构
边国军
,
齐乐华
,
宋永善
,
张卫红
,
李贺军
复合材料学报
根据热梯度化学气相渗透(CVI)工艺制备C/C复合材料的特点,建立了均相与非均相反应的多场耦合数学模型。以2D炭毡为预制体,天然气为前驱体,炉压为100 kPa的工艺条件下,通过计算获得了预制体致密化过程中密度的演变规律;分析了沉积温度及气体流量对致密化的影响,获得了合理的沉积温度和气体流量范围。致密化100 h后,预制体整体密度的计算值与实验值基本一致,径向密度分布的模拟值与实验值呈相同的变化规律,验证了模型的可靠性和模拟的预测能力。
关键词:
C/C复合材料
,
热梯度CVI
,
致密化
,
数值模拟
,
多场耦合