[发明专利]一种碳/碳复合材料快速气相沉积增密的方法

摘要

本发明公开了一种碳/碳复合材料快速气相沉积增密的方法，包括下述步骤：(1)将密度为1.2～1.5g/cm³的碳/碳复合材料坯体表面加工平整，清洗表面油渍备用；(2)将碳/碳复合材料坯体置于圆筒形气相沉积工装中，使激光束能够通过气相沉积工装的上盖的中心圆孔，聚焦于碳/碳复合材料坯体表面；(3)采用大功率激光，控制激光波长为10.6μm、输出功率为3～4.5kW，快速加热、气化碳原子并使其沉积于碳/碳复合材料坯体中，即实现碳/碳复合材料的快速气相沉积增密。本发明通过采用大功率激光促进碳/碳复合材料气相沉积过程，使热解碳的沉积速率达到10～15μm/s，比等温CVI方法提高5个数量级。

主权项

一种碳/碳复合材料的快速气相沉积增密方法，包括碳/碳复合材料坯体、大功率激光器，将激光束聚焦于碳/碳复合材料坯体表面进行加热，待表面烧蚀形成开口后，调节激光焦距，使激光束延伸至碳/碳复合材料坯体中，形成水滴状容腔，在水滴状容腔形成过程中，碳/碳复合材料坯体中的碳被激光加热气化，气化后的碳元素沉积于碳/碳复合材料坯体中的微孔中，生成热解碳，实现对碳/碳复合材料坯体的快速增密；加热时，在激光束与碳/碳复合材料坯体表面相交的位置，喷施惰性气体；喷施的惰性气体压强为0.2‑0.4MPa。