Micro-CT analysis of high temperature creep damage of 2D C/SiC composites

利用显微CT针对自愈合2dC/SIC复合材料高温蠕变试验前后的内部孔隙率进行了分。析结果表明,显微CT技术能较好地探测高温蠕变前后2dC/SIC复合材料内部孔隙率变化,从孔隙率的变化初步证实了bXC组元对2dC/SIC复合材料有一定的自愈合作用。利用显微CT技术证实了高温下的拉伸应力不会导致2dC/SIC复合材料中新的裂纹产生。We report a micro-CT experiment that permits us to assess void growth and microstructure development in self-healing 2D C/SiCcomposites subjected to high temperature creep.The results reveal that the micro-CT is a promising facility to detect the evolution of voidsin 2D C/SiC composites,and the BxC composition plays a positive role in the self-healing behavior of the composites subjected to hightemperature.In addition,the results show that high temperature creep will not lead to new cracks in the composites,which may be caused bythe self-healing of matrix cracks.国家自然科学基金重点项目(90405015

2D C/SiC复合材料高温蠕变损伤的显微CT分析

利用显微CT针对自愈合2DC/SiC复合材料高温蠕变试验前后的内部孔隙率进行了分。析结果表明,显微CT技术能较好地探测高温蠕变前后2DC/SiC复合材料内部孔隙率变化,从孔隙率的变化初步证实了BxC组元对2DC/SiC复合材料有一定的自愈合作用。利用显微CT技术证实了高温下的拉伸应力不会导致2DC/SiC复合材料中新的裂纹产生

C/SiC表面SiC涂层氧化的显微CT无损检测与分析

对C/SiC复合材料表面SiC涂层在1300℃干氧和湿氧环境中退火处理60 h,利用显微CT技术对高温氧化后的SiC涂层进行无损检测。通过重构SiC涂层不同深度的氧化形貌,并利用SEM、EDS和XRD进行辅助验证,得到沿SiC涂层表面和厚度方向的氧化形貌。结果表明:显微CT能有效地检测氧化后SiC涂层中存在的氧化产物SiO2及其氧化深度,其在表面及深度方向均呈非均匀分布;在干氧环境中SiC涂层的氧化面积沿着涂层的深度方向呈减少趋势,而在湿氧环境中SiC涂层的氧化面积沿着涂层的深度方向呈先增加后递减的趋势,验证了C/SiC复合材料表面SiC涂层在干氧和湿氧中不同的氧化机制

CVI B-C基体改性2D C/SiC在低温湿氧中的自愈合行为

针对C/SiC低温氧化易失效的不足,研究了CVI B-C基体改性2D C/SiC在700℃湿氧中100MPa下加载至60h的氧化行为,利用SEM和TEM观察了改性材料不同服役时间的微结构特征,揭示了演变规律.研究表明,CVI B-C基体改性使C/SiC低温抗氧化能力显著提升.基体裂纹及其在应力加载下的开裂均为氧化气体提供进入通道,而后可被B-C氧化产物B2O3封填,抑制内部C消耗.CVI B-C与其氧化产物一同参与缺陷愈合.在60h内,B-C改性层愈合能力尚未完全发挥,可服役更长时间

C/SiC复合材料微结构的显微CT表征分析

利用显微CT表征了采用化学气相渗透法(CVI)制备的3D C/SiC复合材料的三维结构,评价了显微CT的微结构表征能力。结果表明:显微CT能够有效地分辨C/SiC复合材料的织构形貌、材料内部缺陷(孔隙和SiC基体密度差异)。通过重构孔隙的三维结构,揭示了CVI过程预制体内部存在沉积气体滞留;通过重构孔隙壁的形貌,揭示了CVI SiC基体表面为球状颗粒形貌,并与化学气相沉积(CVD)SiC涂层表面SEM形貌进行对比,阐明了预制体内外在气相沉积过程中存在压差的本质