工业CT技术在C/C复合材料无损检测中的应用
2021-02-14张翠翠潘兰孟妙陈曦刘少丽
高科技纤维与应用 2021年6期
张翠翠,潘兰,孟妙,陈曦,刘少丽
(西安航天复合材料研究所,西安 710025)
0 引言
C/C复合材料兼有碳的惰性和碳纤维的高强度,具有质轻、比强度和比弹性模量高、热膨胀系数小、导热率低等优异性能,是世界各国空天战略急需的空天飞行器热防护系统和高性能航空发动机热端部件的重要候选材料。由于难以对其制备过程中各项工艺参数进行精确控制,导致其质量的不稳定,缺陷的存在不可避免。但又因其具有较高的制备成本以及重要的使用领域,所以在其制备和使用过程中对其进行无损检测,及时掌握其中可能存在的缺陷,对制备工艺的优化、使用性能的检测尤为重要[1]。
1 C/C复合材料常见缺陷和无损检测方法对比
1.1 C/C复合材料常见缺陷
预制体是C/C复合材料最基本的增强结构体,是极其重要的原材料,决定着C/C复合材料的性能,孙乐等[2]在C/C复合材料预制体的研究进展中提出为了进一步提高我国C/C复合材料的技术水平,需把预制体作为重点研究方向。在C/C复合材料预制体中常见缺陷为碳棒缺棒、夹杂、疏松、密度不均匀、分层等。对预制体进行基体碳的沉积等形成C/C复合材料,由于受原材料特性和工艺流程的影响很大,因此在沉积的过程中易于出现不同类型的缺陷。其中最常见的缺陷为裂纹、分层、夹杂和密度不均,各种缺陷的存在对产品的使用都有一定的影响。
1.2 C/C复合材料无损检测方法对比
现阶段C/C复合材料内部结构和损伤的无损检测方法主要有超声波检测技术、X射线照相技术和工业CT检测技术等。……
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