三维编织C/SiC纤维复合块材的XPS研究

用常规XPS、小面积XPS和成象XPS研究了三维编织的C/SiC纤维复合材料.结果表明,在燃气中灼烧后材料表面生成的暗红色反应是由于层中的SiC已氧化成氧化硅,同时反应层中还引入了杂质Fe、Na、Ca和Al;在反应层下Si以元素Si、SiC和氧化硅多种形式存在.块材横截面的多点小面积XPS分析结果表明,元素硅的相对浓度随深度增加而减少, SiC的相对浓度则随深度增加而增加.块材横截面的成象XPS分析清楚地显示了SiC 在纤维束边界间呈大致均匀的分布,在块材两边元素Si的浓度明显偏高.根据XPS象的线性扫描结果估计了纤维束、束间SiC层和块材边缘元素Si富集层的厚度.     

低温化学气相沉积SiC的组成,组织结构及高温稳定性

利用Ｘ射线衍射、Ａｕｇｅｒ能谱、Ｒａｍａｎ光谱、扫描电和透射电等分析手段，对低温（１０００－１３００℃）化学气相沉积ＳｉＣ的化学组成、组织结构及高温稳定性进行了分析。实验结果表明，在本实验的沉积温度范围内，沉积物是由３Ｃ型β－ＳｉＣ和少量４Ｈ型的ａ－Ｓｉｃ组成，无游离Ｓｉ存在，这与高温条件下的实验结果存在明显差异。同时在沉积物的表面还有ＣＬ和Ｓ等吸附吸物等及ＳｉＯ２氧化膜存在。所得到的ＳｉＣ均为１     

不同结构C/SiC复合材料的摩擦磨损性能研究

采用反应熔体渗透工艺制备了短切纤维C/SiC与三维针刺C/SiC复合材料,在MM-1000型摩擦磨损试验机上考察了2种结构C/SiC复合材料在模拟飞机正常着陆时的摩擦磨损性能.结果表明:短切纤维C/SiC与三维针刺C/SiC刹车盘的平均摩擦系数分别为0.31和0.39,线磨损率分别小于1.2 μm/次以及2.3 μm/次,质量磨损率分别小于14 mg/次与19 mg/次;随着温度的升高,2种结构C/SiC复合材料的热扩散率均降低且较小,从而使得其摩擦曲线出现"翘尾"现象;由于三维针刺C/SiC复合材料在反应熔体渗透过程中纤维受到严重损伤,故在2种结构C/SiC刹车盘对摩时,三维针刺C/SiC刹车盘出现破坏性损坏,而短切纤维C/SiC刹车盘的结构完整性较好.     

分子动力学模拟无定形BCN体系结构特征

为研究无定形BCN材料的原子结构特征, 采用分子动力学方法模拟了高温下无定形BCN体系的动力学行为, 计算并分析了引入C原子对体系的径向分布函数(RDF)和配位数的影响. 模拟结果表明, C原子对BCN体系的RDF曲线的峰位置及形状影响很小, 但使其偏径向分布函数(PRDF)的一些峰向右偏移; 引入的C原子部分占据了原来N原子的位置, 使得B-N的配位数降低. 在模拟条件下, 未观察到BN相与C相分离.