含铍碳化硅纤维的力学性能及其表面形貌研究

• 作者: 廖潘兴 施旸谷 杜作娟 许慎微 邹杨君 黄小忠
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 铍 碳化硅纤维 拉伸强度 表面形貌 耐高温 热处理
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化 Surface Strengthening and Functionalization
• 页码范围: 40-44,67
• 页数: 6页
• 分类号: TQ343
• 字数: 3038字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.07.008

摘要

目的：提高碳化硅纤维的高温力学性能。方法以含铍聚碳硅烷为原料,采用先驱体转化法制备含铍碳化硅纤维,对含铍碳化硅纤维进行SEM和XRD分析,并对其常温和高温力学性能进行测试。结果制得的纤维直径在20~30μm,表面光滑,无明显缺陷。纤维常温拉伸强度为600~700 MPa,与商品级碳化硅纤维有较大差距,但在空气中800℃加热2 h后,拉伸强度提升30%以上。在空气中1100℃加热2 h后,纤维表面形貌无明显改变,拉伸强度仍能保持90%以上。在空气中1200℃加热2 h后,纤维表面出现裂纹,导致其拉伸强度明显下降。普通SiC纤维的拉伸强度随着空气热处理温度的升高而不断下降,并且在相同的空气热处理温度下,其强度保留率明显低于含铍碳化硅纤维。在空气热处理过程中,含铍碳化硅纤维表面生成了SiO2层,而普通碳化硅纤维却没有生成SiO2。结论含铍碳化硅纤维在空气中具有优异的耐高温性能,原因是Be元素促使纤维表面的SiC氧化生成了SiO2保护层,一方面阻止了纤维内部材料被进一步氧化,另一方面对纤维表面起到了加强作用。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄小忠	中南大学航空航天学院	55	297	9.0	14.0
2	杜作娟	中南大学航空航天学院	53	473	12.0	20.0
3	廖潘兴	中南大学物理与电子学院	2	5	1.0	2.0
4	施旸谷	中南大学物理与电子学院	2	5	1.0	2.0
5	许慎微	中南大学物理与电子学院	3	5	1.0	2.0
6	邹杨君	中南大学航空航天学院	3	6	1.0	2.0