【摘 要】
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Cf/SiC点阵复合材料凭借轻质、隔热、承载“结构功能一体化”的强大优势,已经成为航空航天飞行器热防护系统和热端部件的研究重点和关键,特别在航空航天近空间超高声速飞行器
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Cf/SiC点阵复合材料凭借轻质、隔热、承载“结构功能一体化”的强大优势,已经成为航空航天飞行器热防护系统和热端部件的研究重点和关键,特别在航空航天近空间超高声速飞行器领域的应用潜力巨大。Cf/SiC点阵复合材料可以用来替换飞行器上传统的防热材料。将大幅度的降低飞行器质量,提高飞行器热防护能力和承载能力,增加飞行器的使用效率和安全性。但目前关于Cf/SiC点阵结构复合材料的高温力学性能研究很少。本文提出了一种Cf/SiC四棱锥点阵结构复合材料,并制备出这种Cf/SiC四棱锥点阵结构复合材料,并对其室温及其高温力学性能进行了探索性的研究。高温分为高温无氧和有氧两种条件,每种情况分为1200℃和1600℃两种温度,并与室温力学性能进行了对比分析,试图发现高温情况下材料力学性能变化规律。力学性能测试分为平压、侧压和三点弯曲三种类型。利用扫描电镜(SEM)对材料的面板及芯子的表面、截面以及断口进行了扫描,利用X射线衍射仪(XRD)检测了高温情况下材料的物相变化。研究了材料的失效模式,并分析了失效机理。对室温、高温有氧热处理的力学性能进行了理论校核。研究发现,在高温无氧条件下,随着温度从室温到1600℃的变化过程,材料的力学性能呈先下降再上升的现象;在高温有氧条件下,随着热处理温度的升高,材料的力学性能呈下降趋势。
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