第1章绪论1
1.1CFCC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
3.3CVD PyC的制备过程机理76
3.3.1CVD PyC过程气相成分的检测76
3.3.2CVD PyC过程沉积动力学的测定84
3.3.3CVD PyC过程机理及反应模型86
3.4CVD 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
3.4.4MTS在H2中的热解反应路径102
3.4.5CVD SiC表面非均相反应模型106
3.5CVD (Si)-B-C的制备过程机理112
3.5.1CVD (Si)-B-C体系气相成分检测113
3.5.2CVD (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
5.2.1C3H6热解制备PyC体系物种的浓度分布170
5.2.2MTS-H2制备SiC体系物种的浓度分布173
5.2.3BCl3-CH4-H2制备B4C体系物种的浓度分布180
5.2.4BCl3-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1875.3.1过渡态理论187
5.3.2丙烯热解体系反应势能面分析188
5.3.3C3H6-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
6.1.12D C/SiC-BxC的拉伸行为215
6.1.22D C/SiC-BxC的弯曲行为222
6.1.32D C/SiC-BxC的室温拉伸加卸载行为227
6.1.42D C/SiC-BxC的面内剪切行为229
6.1.52D C/SiC-BxC的层间剪切行为233
6.1.62D C/SiC-Bx C的单轴压缩性能238
6.2热物理性能240
6.2.12D C/SiC-BxC热膨胀性能240
6.2.22D 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
6.5.2BxC氧化机理273
6.6小结279
参考文献280
索引282
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