无机材料学报 ›› 2016, Vol. 31 ›› Issue (12): 1327-1334.DOI: 10.15541/jim20150528 CSTR: 32189.14.10.15541/jim20150528
许 健1, 汤哲鹏2, 彭雨晴2, 顾传青1, Koyo Norinaga3, 李爱军2
XU Jian1, TANG Zhe-Peng2, PENG Yu-Qing2, GU Chuan-Qing1, KOYO Norinaga3, LI Ai-Jun2
摘要:
本研究在炭/炭复合材料热解炭基体织构形成与转化的模型基础上, 基于石墨微晶片层的表面结构特点, 建立了蜂窝结构的热解炭沉积表面几何模型, 并运用Monte Carlo方法模拟了在等温等压化学气相渗透(CVI)过程中热解炭基体沉积的动力学过程, 研究了预制体比表面积(AS/VR)和入口气体分压对热解炭微观结构的影响。通过数值模拟并结合已公开发表的实验结果发现, 在CVI工艺过程中一定的压力条件下, 通过控制AS/VR可以获得不同织构的热解炭, 预制体的AS/VR存在两个临界值, 靠近反应器入口处的临界值为1.45 m-1和8.9 mm-1, 靠近反应器出口处的临界值为0.3 mm-1, 当AS/VR处于这两个临界值之间时, 系统主要沉积高织构热解炭; 在同一AS/VR且压强小于30 kPa的条件下, 通过控制反应气体压强的值也可以得到不同织构的热解炭, 并且压强也存在一个临界值, 当压强大于这个临界值时, 系统主要沉积高织构热解炭。
中图分类号: