含铍碳化硅纤维的力学性能及其表面形貌研究

含铍碳化硅纤维的力学性能及其表面形貌研究
施旸谷;黄小忠;杜作娟;许慎微;廖潘兴;邹杨君
【期刊名称】《表面技术》
【年(卷),期】2015(44)7
【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600～700MPa．与商品级碳化硅纤维有较大差距，但在空气中800℃加热2h后，拉伸强度提升30％以上。

在空气中1100℃加热2h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2h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。

【总页数】6页(P40-44)
【关键词】铍;碳化硅纤维;拉伸强度;表面形貌;耐高温;热处理
【作者】施旸谷;黄小忠;杜作娟;许慎微;廖潘兴;邹杨君
【作者单位】中南大学物理与电子学院;中南大学航空航天学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ343
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