《表3 C/C复合材料不同基体的弹性模量和硬度测试结果》

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《C/C复合材料不同碳基体的纳米压痕行为研究》

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不同基体C/C复合材料和玻璃碳的模量-深度曲线和硬度-深度曲线如图6所示。在压入深度为小于100 nm时，弹性模量和硬度较不稳定，这主要是由试样表面粗糙度和研磨抛光导致的表面硬化引起的。压入深度超过100 nm后，测试曲线比较稳定，其弹性模量和硬度随深度增加而趋于稳定。因此，通常对100～1000 nm之间的数据取平均值作为测试所得的弹性模量和硬度值[5，12]。不同基体C/C复合材料和玻璃碳的弹性模量和硬度的平均值和标准偏差见图6和表3。玻璃碳的弹性模量和硬度最大，为（24.77±0.29）GPa和（3.51±0.07）GPa；沥青碳的弹性模量和硬度最小，为（12.53±2.29）GPa和（0.72±0.14）GPa；树脂碳从微观结构上类似于玻璃碳，因此其弹性模量（23.17±0.54）GPa和硬度（3.26±0.10）GPa与玻璃碳的基本相同；粗糙层热解碳微观结构与沥青碳相似，其弹性模量和硬度与沥青碳差别很小；光滑层热解碳的弹性模量和硬度介于树脂碳和粗糙层热解碳之间。文中玻璃碳、沥青碳、树脂碳、粗糙层热解碳和光滑层热解碳的弹性模量和硬度的测试结果与文献报道基本一致[9，15-16，18，25-27]。