セラミック複合材料の化学蒸気浸透加工のX線トモグラフィー研究
Science (New York, N.Y.)
|May 7, 1993
まとめ
高解像度のX線トモグラフィーにより,化学蒸気浸透中のセラミックマトリックス複合材料でシリコンカービッドがどのように成長するかが明らかになりました. この研究は,複合マイクロ構造の開発に不可欠なマトリックス堆積表面積を予測するモデルを検証しています.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 複合材料 複合材料とは
- セラミックマトリックス複合材料
背景:
- 加工変数を理解することは,高度なセラミック-マトリックス複合材料の製造の鍵です.
- 化学蒸気浸透 (CVI) は,これらの材料を開発するための重要なプロセスです.
- CVI中のマイクロ構造の開発は,複合材料の性能に大きく影響します.
研究 の 目的:
- CVI中の織られたニコロン繊維複合材料のシリコンカービッドマトリックス in situ の成長を調査する.
- 精密な測定のために,非侵襲的,高解像度のX線トモグラフィーを利用します.
- マトリックス堆積のために利用可能な表面積の進化を記述するモデルをテストする.
主な方法:
- 高解像度X線トモグラフィーを採用して,非侵襲的,インサイトモニタリングを行う.
- 個々の繊維の牽引管内の密度を測定する.
- CVIプロセス中にマクロスコープの毛穴の閉塞を追跡する.
主要な成果:
- 高度な空間解像度により,ファイバータウンの内部での詳細な密度測定が可能になりました.
- 複合材料の固化中にマクロスコープの毛孔閉塞が in situ で観察されました.
- マトリックス堆積のための測定された表面積は,繊維の構造と場所とは無関係でした.
- 結果は,表面積の進化の理論的モデルと良好な一致を示した.
結論:
- この研究では,CVI中に表面積の進化のモデルを成功裏に検証しました.
- マクロポロシティは,マトリックス堆積の表面積に支配的な役割を果たし,統合の後の段階です.
- この研究は,セラミック-マトリックス複合材料におけるマイクロ構造の開発を制御するための重要な洞察を提供します.
