用于高温应用的陶矩阵复合材料 (CMC) 的感应加热
Alexander Hackert1, Jonas H M Stiller2, Johannes Winhard2
1Professorship Forming Technology, Department of Mechanical Engineering, Chemnitz University of Technology, 09107 Chemnitz, Germany.
Materials (Basel, Switzerland)
|May 25, 2024
概括
碳纤维增强的碳-碳化物 (C/C-SiC) 感应器的诱导加热使高温工业过程成为可能. 在碳化矩阵内,最佳的纤维长度和分布确保了高效,非氧化加热.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 物理 物理学 物理
背景情况:
- 感应加热对于高温工业过程至关重要.
- 碳纤维增强的碳-碳化物 (C/C-SiC) 复合材料由于其热特性而具有潜在的易受体.
- 了解材料结构会影响加热效率.
研究的目的:
- 研究C/C-SiC复合材料作为感应加热的易受体的行为.
- 确定最佳的纤维长度和分布,以实现高效的加热.
- 为数字建模,将材料结构与加热性能相关联.
主要方法:
- 交替磁场行为的多物理模拟.
- 模拟结果的实验验证.
- 纤维长度和分布对加热的影响的分析.
主要成果:
- 诱导加热C/C-SiC易受体可以快速有效地达到非常高的温度.
- 纤维被碳化基质完全封闭,可以防止氧化.
- 材料结构,包括纤维长度和分布,显著影响加热效率.
结论:
- 在高温感应加热应用中,C/C-SiC复合材料是有效的.
- 优化的材料结构,特别是SiC的纤维封装,是高效和非氧化加热的关键.
- 集成材料结构的数字建模为优化易受体设计提供了一条途径.


