预制体结构对SiC_(f)/SiC复合材料力学和热性能的影响

作     者：王徐辉 吴宗绪 陈招科 伍艳 熊翔 WANG Xu-hui;WU Zong-xu;CHEN Zhao-ke;WU Yan;XIONG Xiang

作者机构：Science and Technology on High Strength Structural Materials LaboratoryCentral South UniversityChangsha 410083China State Key Laboratory of Powder MetallurgyCentral South UniversityChangsha 410083China 

出 版 物：《Journal of Central South University》 (中南大学学报（英文版）)

年 卷 期：2024年第31卷第1期

页      面：101-113页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 081402[工学-结构工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：Project(6142907200301) supported by the National Defense Pre-Research Foundation of China Project supported by the Key Laboratory for Lightweight High Strength Structural Materials,Central South University,China。 

主　　题：预制体结构 抗弯强度 热导率 热膨胀系数 SiC_(f)/SiC复合材料 

摘      要：本文采用化学气相渗透法制备了具有二维多层、三维角联锁机织和多轴三维编织三种预制体结构的SiC_(f)/SiC复合材料。在综合分析纤维排列、SiC基体和孔隙分布的基础上,详细讨论了预制体结构对SiC_(f)/SiC复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明,复合材料的力学性能和热导率受纤维排列方式和复合材料密度的综合影响,而热膨胀系数主要受纤维排列方式的影响。此外,二维多层复合材料、三维角联锁机织复合材料和多轴三维编织复合材料的热导率可以分别用串联模型和平行模型来解释。多轴三维编织复合材料由于内部具有连续的可以作为热流快速通道的三维网状SiC基体层,因此具有较高的室温热导率。而随着温度的升高,SiC声子间的散射逐渐增强,SiC基体层在多轴三维编织复合材料中作为声子传播快速通道的作用逐渐减弱,热导率随温度降低的趋势更明显。