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借助偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜以及力学性能测试研究了微观结构对双基体炭／炭复合材料力学性能的影响。结果表明：基体炭在偏光显微镜下呈现光学各向异性，材料内部形成多层次的界面结构，热解炭呈现“皱褶状”片层结构，中间相沥青炭呈现片层条带状结构，基体炭片层的走向基本上平行于纤维轴向。材料受载破坏时裂纹通过改变扩展路径而延缓其扩展速度，在纤维一基体界面处以及基体炭片层之间引起滑移，在断口形貌上体现出锯齿状的断裂形式，材料具有韧性断裂的特征，抗弯强度最高可达223MPa。