C/SiC复合材料的动态力学性能及微观结构分析

材料科学与工程学报, 2016, 34(4): 603-642. doi: 10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.04.019

C/SiC复合材料的动态力学性能及微观结构分析

邵彬彬 ^1, , 徐颖 ^2, , 许维伟 ^3, , 郑志涛 ^4,

1.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南,232001

2.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001;安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心,安徽淮南232001

3.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南,232001

4.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南,232001

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51174004) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20123415110001)

关键词：短切碳纤维 , 体积含量 , 陶瓷基复合材料 , 分离式霍普金森压杆 , 扫描电子显微镜

Dynamic Mechanical Properties and Microstructure of C/SiC Composites

Keywords： short carbon fiber , volume fraction , ceramic matrix composites , split Hopkinson pressure bar , scanning electron microscopy

对三种不同短切碳纤维体积含量(16％、21％、24.8％)的C/SiC复合材料利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置进行了常温下的冲击力学试验,并利用扫描电子显微镜(SEM)对试件破坏后的断口进行扫描.实验结果表明:C/SiC复合材料试件动态单轴抗压强度随应变率的增加而增大,表现出较强的应变率效应.在各个复合材料试件的断口均有明显的纤维拔出,随着碳纤维体积含量的增加,断口处被拔出的纤维数量显著增多,且拔出后的长度也相对较长,说明试件制备过程中短切碳纤维与碳化硅基体的结合较紧密,增韧效果也就越理想,由此可以推断纤维拔出是C/SiC陶瓷基复合材料的主要吸能和增韧机制.

参考文献

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