自愈合陶瓷基复合材料制备与应用基础PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 CFCC的本征结构与性能问题 1

1.1.1强韧性与弱界面 1

1.1.2非线性与基体开裂 2

1.1.3基体开裂与环境损伤 11

1.2提高基体开裂应力 16

1.2.1 模量匹配 16

1.2.2热膨胀系数匹配 17

1.2.3微结构控制 19

1.3提高环境自适应性 21

1.3.1多层涂层自愈合 22

1.3.2多层基体自愈合 23

1.3.3纤维表面自愈合 25

1.3.4基体弥散自愈合 27

1.4自愈合陶瓷基复合材料的应用 28

1.5小结 31

参考文献 32

第2章 自愈合陶瓷基复合材料的制备方法 35

2.1引言 35

2.2陶瓷基复合材料的制备方法 36

2.2.1料浆浸渗-热压烧结法 36

2.2.2直接氧化沉积法 37

2.2.3化学气相浸渗法 39

2.2.4先驱转化法 49

2.2.5反应性熔体浸渗法 52

2.2.6定向凝固法 55

2.3自愈合陶瓷基复合材料的制备方法 56

2.3.1多元多层基体/涂层自愈合材料的制备方法 57

2.3.2纤维表面自愈合复合材料的制备方法 58

2.3.3多元弥散基体自愈合复合材料的制备方法 63

2.4小结 65

参考文献 66

第3章 自愈合陶瓷基复合材料的制备过程机理 68

3.1引言 68

3.2反应过程机理在线分析技术 70

3.2.1表面非均相沉积动力学在线检测技术 71

3.2.2气相均相成分在线检测技术 73

3.3 CVD PyC的制备过程机理 76

3.3.1 CVD PyC过程气相成分的检测 76

3.3.2 CVD PyC过程沉积动力学的测定 84

3.3.3 CVD PyC过程机理及反应模型 86

3.4 CVD SiC的制备过程机理 93

3.4.1气相产物定性分析 93

3.4.2气相产物定量分析 98

3.4.3气相均相化学反应模型 100

3.4.4 MTS在H2中的热解反应路径 102

3.4.5 CVD SiC表面非均相反应模型 106

3.5 CVD（Si）-B-C的制备过程机理 112

3.5.1 CVD（Si）-B-C体系气相成分检测 113

3.5.2 CVD（Si）-B-C体系反应模型 119

3.6小结 121

参考文献 122

第4章 自愈合陶瓷基复合材料的制备过程控制 127

4.1引言 127

4.2沉积温度影响 127

4.2.1沉积温度对速度的影响 128

4.2.2沉积温度对产物质量的影响 134

4.3气体分压影响 143

4.3.1气体分压对沉积速率的影响 145

4.3.2反应气体分压对沉积产物质量的影响 148

4.4总压的影响 150

4.4.1总压对沉积速率的影响 150

4.4.2总压对沉积产物质量的影响 152

4.5其他影响因素 156

4.6多元多层沉积过程的协同控制 161

4.6.1气相沉积的时空效应 161

4.6.2多元多层沉积的界面干涉效应 162

4.6.3多元多层CVI的协同控制方法 164

4.7小结 165

参考文献 166

第5章 自愈合陶瓷基体材料制备过程的理论计算 169

5.1 热力学数据的理论计算 169

5.2热力学相图与工艺优化 170

5.2.1 C3H6热解制备PyC体系物种的浓度分布 170

5.2.2 MTS-H2制备SiC体系物种的浓度分布 173

5.2.3 BCI3-CH4-H2制备B4C体系物种的浓度分布 180

5.2.4 BCI3-C3H6-H2制备B4C体系物种的浓度分布 183

5.3微观反应动力学与反应路径 187

5.3.1过渡态理论 187

5.3.2丙烯热解体系反应势能面分析 188

5.3.3 C3H6-BCl3-H2热解体系反应势能面分析 200

5.4制备工艺与微结构控制 211

5.5小结 212

参考文献 212

第6章 自愈合陶瓷基复合材料的性能表征 215

6.1本征力学行为 215

6.1.1 2D C/SiC-BxC的拉伸行为 215

6.1.2 2D C/SiC-BxC的弯曲行为 222

6.1.3 2D C/SiC-BxC的室温拉伸加卸载行为 227

6.1.4 2D C/SiC-BxC的面内剪切行为 229

6.1.5 2D C/SiC-BxC的层间剪切行为 233

6.1.6 2D C/SiC-BxC的单轴压缩性能 238

6.2热物理性能 240

6.2.1 2D C/SiC-BxC热膨胀性能 240

6.2.2 2D C/SiC-BxC的热扩散性能 240

6.3环境性能 241

6.3.1 环境性能表征 241

6.3.2蠕变应力对自愈合复合材料环境性能演变的影响 243

6.3.3温度对自愈合复合材料氧化及性能演变的影响 253

6.3.4BxC层厚度对性能演变的影响 255

6.3.5动态风洞环境中自愈合复合材料的氧化损伤演变 256

6.3.6水分压对自愈合复合材料氧化行为的影响 260

6.4自愈合陶瓷基复合材料的失效 261

6.4.1自愈合陶瓷基复合材料的失效模式 261

6.4.2自愈合陶瓷基复合材料失效模式的影响因素 262

6.5自愈合机理 271

6.5.1复合材料的自愈合机理 271

6.5.2 BxC氧化机理 273

6.6小结 279

参考文献 280

索引 282