2D-C/[SiC-(B-C)]复合材料在航空发动机燃烧室中的自愈合行为研究

doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00969

无机材料学报 ›› 2011, Vol. 26 ›› Issue (9): 969-973.DOI: 10.3724/SP.J.1077.2011.00969 CSTR: 32189.14.SP.J.1077.2011.00969

2D-C/[SiC-(B-C)]复合材料在航空发动机燃烧室中的自愈合行为研究

刘光海, 成来飞, 栾新刚, 刘永胜

(西北工业大学超高温结构复合材料国防科技重点实验室, 西安 710072)

收稿日期:2010-11-11 修回日期:2011-02-21 出版日期:2011-09-20 网络出版日期:2011-08-19
作者简介:刘光海(1986-), 男, 硕士研究生. E-mail: Rockfafa@hotmail.com
基金资助:
国家自然科学基金(51032006, 50820145202)

Self-healing Behavior of 2D-C/[SiC-(B-C)] Composite in Aero-engine Combustion Chamber

LIU Guang-Hai, CHENG Lai-Fei, LUAN Xin-Gang, LIU Yong-Sheng

LIU Guang-Hai, Cheng Lai-Fei, LUAN Xin-Gang, LIU Yong-Sheng

Received:2010-11-11 Revised:2011-02-21 Published:2011-09-20 Online:2011-08-19
Supported by:
National Natural Science Foundation of China (51032006, 50820145202)

摘要/Abstract

摘要： 采用以B-C陶瓷为基体自愈合改性组元的2D-C/[SiC-(B-C)]以及经过硅硼玻璃改性的2D-C/[SiC-(B-C)]制备浮壁瓦片, 分别在1000、1200、1350℃下对其进行发动机燃烧室环境考核. 对考核后的浮壁瓦片进行取样, 并在室温下进行拉伸强度以及三点弯曲强度测试. 结果发现: 经过环境考核试样的力学性能都有不同程度的提高, 拉伸强度和三点弯曲强度随着考核温度的升高而提高, 其中三点弯曲强度的升高速率更快. 通过SEM观察, B-C自愈合组元氧化生成的玻璃相以及改性硅硼玻璃相在考核过程中有效地封填了试样的孔隙和裂纹. 最后通过力学性能测试结合SEM观察, 初步分析了两种复合材料在航空发动机燃烧室中的愈合机制.

关键词: 2D-C/[SiC-(B-C)], C/SiC, 自愈合, 玻璃相, B-C组元, 氧化

Abstract: 2D-C/[SiC-(B-C)] samples modified by B-C ceramic as self-healing component and boron-silicon glass phase were assessed by environmental engine experiments at 1000℃, 1200℃, 1350℃. Furthermore, tensile strength and three point bending strength of the samples were tested at room temperature after assessment. The results showed that the tensile strength and three point bending strength increased with the increase of assessment temperature, however, three point bending mechanical properties increased at a higher rate. SEM results showed that the glass phase generated by oxidization of B-C self-healing component and the boron oxide glass phase filled pores and cracks effectively. According to the experiments results, the self-healing mechanisms in aero-engine combustion chamber of such two samples were discussed.

Key words: 2D-C/[SiC-(B-C)], C/SiC, self-healing, glass phase, B-C component, oxidation

中图分类号:

TB323

刘光海, 成来飞, 栾新刚, 刘永胜. 2D-C/[SiC-(B-C)]复合材料在航空发动机燃烧室中的自愈合行为研究[J]. 无机材料学报, 2011, 26(9): 969-973.

LIU Guang-Hai, Cheng Lai-Fei, LUAN Xin-Gang, LIU Yong-Sheng . Self-healing Behavior of 2D-C/[SiC-(B-C)] Composite in Aero-engine Combustion Chamber[J]. Journal of Inorganic Materials, 2011, 26(9): 969-973.

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2D-C/[SiC-(B-C)]复合材料在航空发动机燃烧室中的自愈合行为研究

Self-healing Behavior of 2D-C/[SiC-(B-C)] Composite in Aero-engine Combustion Chamber

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