炭纳米纤维增强炭/炭复合材料研究现状和发展趋势

与传统的C／C复合材料相比，CNFs增强C／C复合材料具有更加优异的力学、热物理和摩擦性能等性能，是C／C复合材料领域重点研究和发展的方向之一。

发动机涡轮叶片真空电弧镀Al-Si-Y涂层性能

介绍了研制的新型Al-Si-Y涂层,分析了Al-Si-Y涂层的常规工艺性能。结果表明,采用真空电弧镀技术将Al-Si-Y合金沉积在叶片表面可以获得附着牢固、组织结构致密、抗高温氧化和抗热腐蚀性能良好的Al-Si-Y涂层,满足了航空发动机涡轮叶片的高温防护需要。该技术可广泛用于需要高温防腐的其它各种零部件上。

基体热解炭含量对C/C-SiC复合材料弯曲强度和抗氧化性能的影响

采用化学气相渗积工艺制备出密度分别为0.81,1.10,1.26,1.52 g/cm3的C/C复合材料坯体,再以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,通过先驱体转化法制备出密度相近的C/C-SiC复合材料,并对它们的弯曲强度和抗氧化性能作了对比分析。结果表明:由密度为0.81 g/cm3的C/C复合材料坯体制得的C/C-SiC复合材料具有最高的弯曲强度,达265 MPa,具有最好的抗氧化性能,在1 000℃氧化2 h后失重率为2.61%。

升温速率和胶层厚度对C/C复合材料弯曲性能的影响

采用炭布/酚醛树脂预浸料铺叠、固化、一次性炭化制备出密度为1.34 g/cm3的C/C复合材料,研究了制备工艺中升温速率和胶层厚度对其弯曲性能的影响。研究表明:升温速率和胶层厚度是C/C复合材料弯曲性能的重要影响因素。当升温速率为2℃/min时,未涂胶的C/C复合材料弯曲强度为43.70 MPa,比升温速率为5℃/min时提高了15.9%,而且所制备的C/C复合材料孔隙结构均匀;当胶层厚度为一层(0.2 mm)时,C/C复合材料的弯曲强度达48.17 MPa,比未涂胶时提高了12.2%,比胶层厚度为三层(0.6 mm)时提高了22.7%,且弯曲测试后裂纹较小,界面结合性较好,呈现塑性断裂。

炭纤维编织方式对C/C-SiC复合材料弯曲强度和抗氧化性能的影响

选用聚碳硅烷(PCS)为前驱体,分别将3D编织和2.5D编织的C/C复合材料,由初始密度1.32 g/cm3制备成密度为1.70g/cm3的C/C-SiC复合材料,测试了它们的弯曲强度和抗氧化性能,并分析了微观结构。实验表明:3D编织的C/C-SiC复合材料具有更高的平均弯曲强度,达到226.1 MPa;两种C/C-SiC复合材料均具有相当优异的抗氧化性,1 000℃下,2 h最大氧化失重率不到5%,但2.5D编织的C/C-SiC复合材料抗氧化性能更优异。