三向正交编织碳/碳复合材料中碳纤维微区的弹性模量和纳米硬度
Elastic Modulus and Nanohardness of Micro-areas of Carbon Fiber in 3D Orthogonal Woven C/C Composite
摘 要
采用纳米压痕法测定了三向正交编织碳/碳复合材料中碳纤维不同微区的弹性模量和纳米硬度, 并分析了不同微区力学性能不同的原因。结果表明: 加载载荷为9.0, 9.5 mN时, 碳纤维中心只发生弹性变形, 在边缘(距离纤维中心2 μm)处既发生了弹性变形也发生了塑性变形; 碳纤维中心处的弹性模量、纳米硬度分别为33.42, 3.30 GPa, 边缘处的弹性模量、纳米硬度分别为32.41, 2.63 GPa; 边缘与中心处弹性模量、纳米硬度的差别是由石墨微晶排列差异造成的。
纳米压痕
纳米硬度
弹性模量
carbon fiber
naoindentation
nanohardness
elastic modulus
Abstract
Nanoindentation method was used to test elastic modulus and nanohardness of different micro-areas of carbon fiber in 3D C/C composite, and the causes for differences mechanical in different micro-areas were analyzed. The results show that, under the load of 9.0, 9.5 mN, there was only elastic distortion happening in the center of carbon fiber, but the plastic deformation happened at the edge (distance from fiber center 2 μm). The values of elastic modulus and nanohardness in the center of carbon fieber are 33.42, 3.30 GPa, and at the edge of 32.41, 2.63 GPa. These differences of elastic modulus and nanohardness between edge and center were caused by the graphite microcrystallite arrangement differences
中图分类号 TQ343
所属栏目 材料性能及其应用
基金项目 上海市教委优青科研专项基金资助项目(Shu09004)
收稿日期 2012/4/11
修改稿日期 2013/2/4
网络出版日期
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备注杨敏(1983-), 女, 湖北仙桃人, 助理工程师, 硕士。
引用该论文: YANG Min,SUN Jin-liang,REN Mu-su,LI Hong,BAI Rui-cheng. Elastic Modulus and Nanohardness of Micro-areas of Carbon Fiber in 3D Orthogonal Woven C/C Composite[J]. Materials for mechancial engineering, 2013, 37(5): 76～79
杨敏,孙晋良,任慕苏,李红,白瑞成. 三向正交编织碳/碳复合材料中碳纤维微区的弹性模量和纳米硬度[J]. 机械工程材料, 2013, 37(5): 76～79
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