简介:
为了改善复合材料的硬度、耐磨性,设计了一种反应熔渗法制备的C/C‑ZrC‑Cu复合材料。采用丙烯,PAN基炭纤维为原料,所制得的反应熔渗法制备的C/C‑ZrC‑Cu复合材料,其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中,用Cu‑Zr混合粉末作为熔渗剂,复合材料的物相组成为ZrC,Cu,C及残留的Zr相。随渗剂中Zr的质量分数增加,ZrC的含量先增加再减少,残余Zr相的含量增加,Cu相的含量降低。ZrC相存在2种分布形态:部分ZrC在炭纤维周围聚集形成ZrC包覆层,部分ZrC颗粒弥散分布在基体的富Cu相内。Zr质量分数增加到60%时,复合材料的硬度和抗弯强度最高,分别为181和294MPa。C/C‑ZrCCu复合材料的弯曲断裂为假塑性断裂,随Cu相含量提高,基体韧性断裂特征更加明显。本发明能够为制备高性能的C/C‑ZrC‑Cu复合材料提供一种新的生产工艺。
为了改善
复合材料的硬度、耐磨性,设计了一种反应熔渗法制备的C/C‑ZrC‑Cu复合材料。采用丙烯,PAN基炭纤维为原料,所制得的反应熔渗法制备的C/C‑ZrC‑Cu复合材料,其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中,用Cu‑Zr混合粉末作为熔渗剂,复合材料的物相组成为ZrC,Cu,C及残留的Zr相。随渗剂中Zr的质量分数增加,ZrC的含量先增加再减少,残余Zr相的含量增加,Cu相的含量降低。ZrC相存在2种分布形态:部分ZrC在炭纤维周围聚集形成ZrC包覆层,部分ZrC颗粒弥散分布在基体的富Cu相内。Zr质量分数增加到60%时,复合材料的硬度和抗弯强度最高,分别为181和294MPa。C/C‑ZrCCu复合材料的弯曲断裂为假塑性断裂,随Cu相含量提高,基体韧性断裂特征更加明显。本发明能够为制备高性能的C/C‑ZrC‑Cu复合材料提供一种新的生产工艺。