碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法技术

本发明专利技术提供一种碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法，所用装置包括：氧气源、氩气源、用于产生水氧耦合混合气的蒸汽发生器、用于模拟高温水氧环境的管式炉，蒸汽发生器与管式炉通过管路相连通；碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法包括以下步骤：向放置有待测试样品的管式炉内通入氩气扫除空气后，对管式炉升温达到预定温度后，向管式炉内通入水氧耦合混合气，直至测试完成，之后在氩气氛中冷却待测试样品；氧气源和氩气源混合过程中氧气的流量为10‑100mL/分钟，氩气的流量为100‑190mL/分钟；预定温度为800‑1600℃；蒸汽发生器的转速为150‑450r/分钟，温度为60‑90℃。装置通用性好，不仅可以用于SiC纤维测试，也可对碳纤维、氧化铝纤维等其他高性能纤维水氧耦合条件下的高温性能进行测试。

High temperature water oxygen environment simulation method for silicon carbide fiber

The present invention provides a method for simulation of silicon carbide fiber high temperature water oxygen environment, the device comprises: a source of oxygen and argon gas, used to produce water and oxygen coupled mixed gas steam generator, used to simulate the high temperature water oxygen tube furnace, steam generator and tube furnace connected by Guan Luxiang; silicon carbide fiber high temperature water oxygen environment simulation the method comprises the following steps: a tube furnace to be placed in the test sample by argon gas cleaning air, the tube furnace temperature reaches a predetermined temperature, water and oxygen mixed gas coupling is introduced into the tube furnace, until the test is completed, after cooling to the test sample in an argon atmosphere; oxygen source of oxygen and argon gas mixing process flow for 10 minutes 100mL/, argon flow rate of 100 190mL/ minutes; a predetermined temperature is 800 1600 DEG C; steam generator speed of 150 temperature for 450r/ minutes. For 60 90 C. The device has good versatility, and can be used not only for SiC fiber testing, but also for high-temperature performance of other high-performance fibers such as carbon fibers and alumina fibers under water oxygen coupling conditions.

【技术实现步骤摘要】
碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法
本专利技术涉及陶瓷纤维
，具体的涉及一种碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法。
技术介绍
先驱体转化法制备的连续碳化硅纤维(SiCf)具有高强度、高模量、耐高温、易编织等特点，常作为各种复合材料的增强体使用。SiC纤维增强增韧的陶瓷基复合材料(SiCf-CMC)，具有高比强度、高比模量、优异的耐温性能，该材料已被广泛用于先进武器装备、航空航天、原子核能等领域。SiCf-CMC使用在航空发动机上，与传统高温合金相比，能将工作温度提高200℃以上，结构减重30％以上，燃油效率能提高10％以上，可以显著提高发动机的抗疲劳性能，能为每架客机每年节省燃油费达百万美元以上。SiCf-CMC成为了航空发动机实现提高推重比、减轻结构重量、升级换代的首选材料。目前世界上三大航空发动机制造公司，美国的通用电气公司生产的F414发动机，英国的罗尔斯·罗伊斯公司生产的遄达1000实验发动机，以及美国的普拉特·惠特尼公司生产的PW200系列旋翼发动机，均在整个航空发动机或者零部件上使用了SiCf-CMC材料。在后续的LEAP系列等航空发动机上，将在更多高温部件上使用SiCf-C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法，其特征在于，所用装置包括：氧气源、氩气源、用于产生水氧耦合混合气的蒸汽发生器、用于模拟高温水氧环境的管式炉，所述蒸汽发生器与所述管式炉通过管路相连通，待测试样品放置于所述管式炉内，氧气源和氩气源经过混合后通过管路与所述蒸汽发生器相连通；所述碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法包括以下步骤：向放置有所述待测试样品的所述管式炉内通入氩气扫除空气后，对所述管式炉升温达到800‑1600℃后，向所述管式炉内通入水氧耦合混合气，直至测试完成，之后在氩气氛中冷却所述待测试样品；所述氧气源和所述氩气源混合过程中氧气的流量为10‑100mL/分钟，所述氩气的流量为100‑190m...

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法，其特征在于，所用装置包括：氧气源、氩气源、用于产生水氧耦合混合气的蒸汽发生器、用于模拟高温水氧环境的管式炉，所述蒸汽发生器与所述管式炉通过管路相连通，待测试样品放置于所述管式炉内，氧气源和氩气源经过混合后通过管路与所述蒸汽发生器相连通；所述碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法包括以下步骤：向放置有所述待测试样品的所述管式炉内通入氩气扫除空气后，对所述管式炉升温达到800-1600℃后，向所述管式炉内通入水氧耦合混合气，直至测试完成，之后在氩气氛中冷却所述待测试样品；所述氧气源和所述氩气源混合过程中氧气的流量为10-100mL/分钟，所述氩气的流量为100-190mL/分钟；所述蒸汽发生器的转速为150-450r/分钟，温度为60-90℃。2.根据权利要求1所述的碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法，其特征在于，所述管式炉的升温速率为5-20℃/分钟。3.根据权利要求1所述的碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法，其特征在于，所述扫除空气步骤和所述待测试样品冷却步骤中氩气的通入流量为100-300mL/分钟。4.根据权利要求1所述的碳化硅纤维高温水氧环境模拟方法，其特征在于，所述装置还包括混合罐，所述氧气源和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：简科，李亮，王浩，王军，邵长伟，苟燕子，王小宙，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43