| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 1 绪论 | 第13-34页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 C/C复合材料 | 第14-16页 |
| 1.2.1 C/C复合材料特性 | 第14-15页 |
| 1.2.2 C/C复合材料在热防护材料方面的应用 | 第15-16页 |
| 1.3 C/C复合材料的烧蚀与氧化 | 第16-17页 |
| 1.4 C/C复合材料改性技术 | 第17-25页 |
| 1.4.1 涂层改性技术 | 第17-18页 |
| 1.4.2 基体改性技术 | 第18-25页 |
| 1.5 改性用高温陶瓷 | 第25-30页 |
| 1.5.1 氮化物和氧化物 | 第25-26页 |
| 1.5.2 硼化物 | 第26-28页 |
| 1.5.3 碳化物 | 第28-29页 |
| 1.5.4 改性用陶瓷体系选择 | 第29-30页 |
| 1.6 陶瓷改性C/C复合材料的结构 | 第30-31页 |
| 1.6.1 增强纤维 | 第30-31页 |
| 1.6.2 基体 | 第31页 |
| 1.6.3 相界面 | 第31页 |
| 1.7 陶瓷改性C/C复合材料的烧蚀机理 | 第31-32页 |
| 1.8 本论文的研究意义和主要研究内容 | 第32-34页 |
| 2 实验方法 | 第34-42页 |
| 2.1 原材料 | 第34-37页 |
| 2.1.1 碳纤维预制体 | 第35-36页 |
| 2.1.2 CVI 用气 | 第36页 |
| 2.1.3 RMI用原材料 | 第36-37页 |
| 2.1.4 包埋涂层用原材料 | 第37页 |
| 2.2 实验设备及制备工艺 | 第37页 |
| 2.2.1 CVI设备及工艺 | 第37页 |
| 2.2.2 RMI设备及工艺 | 第37页 |
| 2.2.3 包埋设备及工艺 | 第37页 |
| 2.3 碳原子扩散实验 | 第37-38页 |
| 2.4 检测和分析方法 | 第38-42页 |
| 2.4.1 材料烧蚀性能检测 | 第38页 |
| 2.4.2 材料导热性能检测 | 第38-39页 |
| 2.4.3 材料力学性能检测 | 第39页 |
| 2.4.4 X射线衍射分析 | 第39页 |
| 2.4.5 SEM表面形貌与能谱分析 | 第39页 |
| 2.4.6 金相显微镜分析 | 第39页 |
| 2.4.7 电子探针分析 | 第39页 |
| 2.4.8 原子力显微镜分析 | 第39-40页 |
| 2.4.9 透射电子显微镜分析 | 第40页 |
| 2.4.10 显微硬度测试 | 第40页 |
| 2.4.11 密度及孔隙率检测 | 第40页 |
| 2.4.12 孔径测试 | 第40-42页 |
| 3 (Zr,Ti)C改性C/C复合材料的反应熔渗制备 | 第42-62页 |
| 3.1 前言 | 第42页 |
| 3.2 材料制备影响因素的实验研究 | 第42-47页 |
| 3.2.1 碳纤维预制体结构的影响 | 第42-45页 |
| 3.2.2 合金成分的影响 | 第45-46页 |
| 3.2.3 熔渗温度和保温时间的影响 | 第46-47页 |
| 3.3 熔渗动力学数学模型构建 | 第47-53页 |
| 3.3.1 熔渗动力学数学模型 | 第47页 |
| 3.3.2 二元高温熔体表面张力计算 | 第47-48页 |
| 3.3.3 二元高温熔体黏度计算 | 第48-49页 |
| 3.3.4 碳原子在碳化物中的扩散系数及扩散行为 | 第49-53页 |
| 3.4 熔渗动力学模型对熔渗规律的影响 | 第53-55页 |
| 3.5 熔渗机理的分析 | 第55-60页 |
| 3.5.1 材料的微观结构及孔分布 | 第55-58页 |
| 3.5.2 熔渗机理与熔渗规律 | 第58-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 4 改性C/C复合材料的微观结构及演变机理 | 第62-88页 |
| 4.1 前言 | 第62页 |
| 4.2 复合材料的显微结构 | 第62-68页 |
| 4.2.1 显微结构 | 第62-64页 |
| 4.2.2 陶瓷结构 | 第64-65页 |
| 4.2.3 界面结构 | 第65-68页 |
| 4.3 陶瓷相分析 | 第68-76页 |
| 4.3.1 陶瓷相物相 | 第68-70页 |
| 4.3.2 陶瓷相元素分布 | 第70-72页 |
| 4.3.3 碳化物中Zr-Ti原子置换固溶对晶体结构的影响 | 第72-76页 |
| 4.4 金属熔体中碳化物的生长形貌及机理 | 第76-86页 |
| 4.4.1 已有碳化物生长机理 | 第76-77页 |
| 4.4.2 Zr-Ti碳化物的生长形貌及结构演变 | 第77-82页 |
| 4.4.3 影响碳化物生长厚度的因素及生长机制 | 第82-86页 |
| 4.5 本章小结 | 第86-88页 |
| 5 陶瓷改性复合材料的烧蚀性能及机理 | 第88-104页 |
| 5.1 前言 | 第88页 |
| 5.2 陶瓷相对改性复合材料的烧蚀性能影响及机理 | 第88-95页 |
| 5.2.1 材料烧蚀性能 | 第88-90页 |
| 5.2.2 材料烧蚀表面成分及演变 | 第90-92页 |
| 5.2.3 材料烧蚀微观形貌及烧蚀机理 | 第92-95页 |
| 5.3 不同预制体改性复合材料的烧蚀性能及机理 | 第95-103页 |
| 5.3.1 材料的烧蚀性能及烧蚀微观形貌 | 第95-98页 |
| 5.3.2 不同密度复合材料的烧蚀性能及形貌 | 第98-100页 |
| 5.3.3 预制体和密度对材料烧蚀行为影响的理论分析 | 第100-103页 |
| 5.4 本章结论 | 第103-104页 |
| 6 改性复合材料物理性能及材料热损伤机理 | 第104-126页 |
| 6.1 前言 | 第104页 |
| 6.2 力学性能及断裂行为 | 第104-106页 |
| 6.3 材料断面形貌分析 | 第106-109页 |
| 6.4 残余热应力拉曼光谱及有限元分析 | 第109-118页 |
| 6.4.1 截面处界面拉曼光谱表征 | 第110-112页 |
| 6.4.2 截面处界面的残余应力分析 | 第112-114页 |
| 6.4.3 内部界面和截面残余热应力有限元分析 | 第114-118页 |
| 6.5 材料微观损伤行为及机理 | 第118-123页 |
| 6.5.1 高温热应力对材料的损伤行为 | 第118-119页 |
| 6.5.2 高温热应力和残余热应力的来源 | 第119-120页 |
| 6.5.3 热应力损伤机理 | 第120-123页 |
| 6.6 材料的导热性能及影响因素 | 第123-125页 |
| 6.7 本章小结 | 第125-126页 |
| 7 基体与涂层一体化改性及材料结构与性能 | 第126-136页 |
| 7.1 前言 | 第126页 |
| 7.2 一体化改性的复合材料的制备 | 第126-127页 |
| 7.3 C/C-(Zr-Ti-C/SiC)复合材料的结构及烧蚀性能 | 第127-129页 |
| 7.4 C/C-(Zr-Ti-C-B/SiC)复合材料的结构及烧蚀性能 | 第129-135页 |
| 7.4.1 材料物相组成与晶体结构 | 第129-130页 |
| 7.4.2 材料截面形貌与结构 | 第130-135页 |
| 7.5 本章结论 | 第135-136页 |
| 8 结论及创新点 | 第136-138页 |
| 8.1 主要结论 | 第136-137页 |
| 8.2 主要创新成果 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-153页 |
| 附录 | 第153-158页 |
| 附录A | 第153-156页 |
| 附录B | 第156-158页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果目录 | 第158-160页 |
| 致谢 | 第160页 |
