Способ выполнения упрочненной волокнистой заготовки - RU2019131337A
Код документа: RU2019131337A
Формула
1. Способ выполнения упрочненной волокнистой заготовки (100), предназначенной для изготовления детали из композиционного материала, содержащий этапы, на которых:
- придают волокнистой структуре (10) форму в нагретой металлической пресс-форме (20), при этом структуру предварительно пропитывают нестойким или летучим материалом (30), или придают волокнистой структуре форму в металлической пресс-форме и нагнетают нестойкий или летучий материал в сформованную волокнистую структуру, находящуюся в металлической пресс-форме,
- охлаждают пресс-форму,
- извлекают застывшую волокнистую заготовку (40) из пресс-формы,
- наносят на волокнистую заготовку покрытие из шликера (50), содержащего порошок из частиц керамики или углерода,
- термически обрабатывают покрытую волокнистую заготовку (40) для получения пористой оболочки (60) вокруг волокнистой заготовки путем отверждения шликера и для удаления нестойкого или летучего материала (30), присутствующего в волокнистой заготовке,
- упрочняют волокнистую заготовку путем химической инфильтрации в газовой фазе.
2. Способ по п. 1, в котором перед этапом упрочнения волокнистой заготовки путем химической инфильтрации из газовой фазы просверливают отверстия в оболочке (60).
3. Способ по п. 1, в котором пресс-форма (120) содержит формовочную полость (121), форма которой соответствует форме выполняемой волокнистой заготовки, и один или несколько каналов (122), проходящих от формовочной полости, при этом канал или каналы заполняют нестойким или летучим материалом (130) во время нагнетания волокнистой заготовки (110) в пресс-форму, при этом нестойкий или летучий материал образует элементы (141), выступающие на поверхности заготовки (140) после извлечения указанной заготовки из пресс-формы, при этом выступающие элементы удаляют во время термической обработки, чтобы получить проходные отверстия в оболочке.
4. Способ по п. 1, дополнительно содержащий, после этапа извлечения заготовки (40) из пресс-формы и пред этапом нанесения на заготовку покрытия из шликера (50), формирование элементов, выступающих на поверхности заготовки.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором нестойкий или летучий материал (30) соответствует нагнетаемому воску или летучей смоле.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором волокнистая заготовка (40) образована волокнистой структурой (10), выполненной в виде единой детали посредством трехмерного или многослойного тканья или из множества двухмерных волокнистых слоев.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором волокнистую структуру (10) выполняют из волокон карбида кремния (SiC), нитрида кремния (Si3N4) или углерода (С).
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором этап упрочнения волокнистой заготовки (80) путем химической инфильтрации из газовой фазы включает в себя осаждение межфазного слоя в заготовку, при этом межфазный слой состоит из одного из следующих материалов: пиролитического углерода (РуС), нитрида бора (BN), легированного бором карбида (ВС) или карбида кремния (SiC).
9. Способ изготовления детали из композиционного материала, включающий в себя выполнение упрочненной волокнистой заготовки (100) по любому из пп. 1-8, при этом способ изготовления содержит, после этапа упрочнения путем химической инфильтрации из газовой фазы, этап удаления оболочки, этап нагнетания шликера в волокнистую заготовку и этап пропитки заготовки составом на основе расплавленного кремния так, чтобы сформировать керамическую матрицу в указанной заготовке.
10. Способ изготовления детали из композиционного материала, включающий в себя выполнение упрочненной волокнистой заготовки по любому из пп. 1-8, при этом способ изготовления содержит, после этапа упрочнения путем химической инфильтрации из газовой фазы, этап нагнетания шликера в волокнистую заготовку и этап пропитки заготовки составом на основе расплавленного кремния так, чтобы сформировать керамическую матрицу в указанной заготовке.
