CCF300-3K炭纤维和KD-II碳化硅纤维的微观结构与力学性能
摘要：针对国产的CCF300-3K炭纤维和KD-Ⅱ碳化硅纤维,测定单丝拉伸性能,用SEM和AFM观察纤维的表面和拉伸断口形貌,通过TEM观察纤维内部结构,利用XPS确定KD-II碳化硅纤维中无定形相的成分,用XRD分析纤维的结晶度和微晶尺寸,为纤维的制备与应用提供一定的数据参考。结果表明:CCF300-3K炭纤维表面粗糙度过大,有较多的沟槽,内部的石墨微晶沿纤维轴向分布,结晶度较低,无定形碳填充在石墨微晶的间隙中,纤维拉伸断裂源为纤维表面的沟槽。KD-Ⅱ碳化硅纤维表面光滑,粗糙度过低,结晶度较好的碳化硅晶粒随机分布在由非晶态SiOxCy和游离碳组成的基体中,拉伸断裂源为内部的孔洞或夹杂。Weibull统计分析表明,CCF300-3K炭纤维的抗拉强度为3.08..0.02GPa,形状参数m为6.46;KD-Ⅱ碳化硅纤维的抗拉强度为2.36..0.03GPa,m为9.27,表明它们具有良好的组织结构与较高的力学性能和稳定性,完全满足工程应用要求。
注: 保护知识产权,如需阅读全文请联系粉末冶金材料科学与工程杂志社
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