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Microstructural evolution of carbon fiber reinforced SiC-based matrix composites during laser ablation process

Journal of Materials Science & Technology 2019年第12期35卷 2919-2925页

作者： Xiaolin Dang Xiaowei Yin Xiaomeng Fan Yuzhao Ma Jiangtao Wang panfei ju Hongwei Song Science and Technology on Thermostructural Composite Materials Laboratory Northwestern Polytechnical UniversityXi'an 710072China Key Laboratory for Mechanics in Fluid-Solid Coupling Systems Institute of MechanicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China

In this work, four different carbon fiber reinforced SiC-based matrix composites(C/SiC) were prepared,and microstructure evolution during laser ablation process was characterized. Laser irradiation provided a special high-temperature environment up to 3500℃. For all four composites, different morphologies can be obtained in the transition region due to the oxidation of different matrices. While only needle-shaped carbon fiber and nanolayered carbon without any matrix remained in the central region, indicating that graphitization process occurred in the center, resulting from the high-temperature and low-oxygen environment in the laser process. Therefore, the laser ablation of C/SiC composites is controlled by chemical and physical erosion, and mainly by the physical erosion in the center.

关键词： Ablation performance C/SiC composite Laser ablation Mechanism

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