2.5維碳碳化硅復(fù)合材料的熱物理及力學(xué)性能

1、西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2.5維碳/碳化硅復(fù)合材料的熱物理及力學(xué)性能姓名：李宏申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：徐永東20070301A B S T R A C T2 ．5 1 ) C ／S i C c o m p o s R e sa r can e wk i n d0 ￡t h e r m o s t r u e t u r em a t e r i a l ．2 ．5 1 ) C ／S i Cc o m p o s i t

2、e sa r cc o m p o s e do fl a y e r s o fs t r a i g h tw e f ty a r n sa n d a s e to fs i n u s o i d a lw a r py a r n s ，w i t ht h ea d j a c e n tl a y e r so f w e f ty a r n s i n t e r l a c e dt o g e t h e rb

3、y w a r p y a r n s ．S oi t h a sg o o d i n t e r l a m i n a ri n t e g r a t ea n d t r a n s v e r s em e c h a n i c a lp r o p e r t y ．王5 1 3C ／S i Cc o m p o s i l t e si s o n l yc h n i c cn l ’c o m p o n e n

4、tw i t h o a ce n d h e r m e t i c a l ．( a sn o s e 、) ．a(chǎn) n d i tw i l l b cw i d c l yu s e di ne k s t r o n a u t i c sf i e l d s A s y s t e m i ca n d i n —d e p t hs t u d yo n t h e r m a lp h y s i c a lp r o

5、p e r t ya n d m e c h a n i c a l p r o p e r t y o f t h e c o m p o s i t e s i s i m p o r t a n t ，i n o r d e r I n d e s i g n t h ec o m p o s i t e sa n d c o m p o n e n t ，a n d a l s oi sn e c e s s a r yo f

6、c o m p o s i t e s a p p l i c a t i o n ．7 F h c s cp a p e r ss t u d yt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e c o e f f i c i e n t so ft h e r m a le x p a n s i o na n d m m p e r a t u r c ，a n d t h e r e

7、l a t i o n s h i p b e t w e e nt h e c o e f f i c i e n t so f t h e r m a ld i f f u s i v i t y 。a n dt e m p e r a t u r e ．，l h e nt h e i n f l u e n c eo fp e r f o r ms t r u c t u r e s ，h e a t t r e a t m e

8、n t ，S i Cc o a t i n ga n dt e n s i o nt e s to nt h e r m a lp h y s i c a lp r o p e r t yh a s b e e na n a l y z e d ．M e a n w h i l e ，t h em e c h a n i c a lp r o p e r t yo f2 5 1 ) ( ；／S I C c o m p o s i t e

9、 si nr o o m 、t e m p e r a t u r ea n d13 0 0 。Ch a sb e e nt e s t e d ．a(chǎn) n dt h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n m e c h a n i c a l p r o p e r t 。y a n dp e r f o r m s t r u c t ’u r e h a s b e e ns t u d i

10、 e d ．7 f h em a i n e n n t e n t sa n d r e s u l t so f t h i sw o r k a r ea Sf o l l o w s ：i ．I h et h e r m a le x p a n s i o nc o e f f i c i e n t s ( ( ：1 ’E ) o f2 ，5 1 3 ( ：／S i C c o m p o s i t e si n c r

11、e a s es l o w l ya st e m p e r a t u r ei n c r e a s ef r o m r o o m t e m p e r a t U r e t o 1 4 0 0 ≮2 ．C T E O f t h et r a n s v e r s es a m p l e l l u c t u a t e b e t w e e n2 x 1 0 。／K a n d 8 ×1 0 o

12、／K ：C ’r I i o ft h e l o n g i t u d i n a l s a m p l ef l u c t u a t e b e t w e e n2 x 1 0 - o ／Ka n d4 x 1 0 ～／K ．A f t e r t h et c n s i o n t e s t ．t h ec r a c k so f25 DC ／S i C c o m p o s i t e sa r e m o r

13、 et h a nt h a to fa s —p r e p a r e d ，t h e r e f o r eC T E o ft h ec o m p o s i t e sa r e l o w e r ．。l ‘h c h e a t t r e a t m e n t i n c r e a s e s t h e r m a l s t a b i l i t y ．B e c a u s e o ft h e d i

14、f f e r e n tp c r f i ) r ms t r u c t u r e s ，l n n g i t u d i n a lC T E o f2 ．5 1 ) C ／S i Cc o m p o s i t e sa r e t h el o w e s t ，a n di t st r a n s v e r s e ( ：’J ’t , i a r e b e t w e e n t h a to f 2 D a

15、 n d 3 D C ／S i Cc o m p o s i t e s ．2 ．i ' h c c o e f f i c i e n t s o ft h e r m a ld i t l t t s i v i t y ( C ’1 D ) d e c r e a s ea st e m p e r a t u r ei n c r e a s ef r o mr o o mt e m p e r a t u r et o

16、 1 4 0 0 ”C ．1 ' h eC T l ) o f 2 ，5 1 3 C ／S i Cc o m p o s i t e sa r c f l u c t u a t eb c t w c c nO0 5 6c m 2 l s a n dO ．0 2 3 c m 2 ／s ．T h c C T I ) o f t h ec o m p o s i t e s w i t hS i Cc o a t i n gi n

17、c r e a s e b y1 —2 t i m e sc o m p a r e dt o t h e m a t e r i a l w i t h o u tS i Cc o a t i n g ．A f t e rt h et e n s i o nt e s t ，t h e c r a c k si n c r e a s et i r e t h e r m a lr e s i s t a n c e ，S Ot h

18、eC ’F Do ft h ec o m p o s i t e s d e c r e a s e ．1 ：l e c a u s c o ft h ed i 蹌r e n tp e r l b r ms t r u c t u r e s ．t h eC 7 I ' D o f3 D C ／S i Cc o m p o s i t e sa r c t h eh i g h e s t ．w h i l et h e ( ：

19、T 1 ) o f 2 ．5 Da r e b e t w e e nt h a to f ‘2 1 ) a n d3 1 ) c o m p o s i t e s ．3 I nr o o mt e m p e r a t u r e ，t h el o n g i t u d i n a la n d t r a n s v e r s e i n t e n s i l e s t r e n g t ho f2 ．5 1 )C