朱云洲
,
黄政仁
,
董绍明
,
袁明
,
江东亮
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.04.007
利用三维编织炭纤维预制件通过先驱体浸渍裂解法制备C/SiC复合材料.研究了热解碳(PyC)/SiC界面相对复合材料的微观结构和力学性能的影响.弯曲性能通过三点弯曲法测试,复合材料的断口和抛光面通过扫描电镜观察.结果表明:通过等温化学气相沉积法在纤维表面沉积PyC/SiC界面相以后,复合材料的三点抗弯强度从46 MPa提高到247 MPa.沉积界面的复合材料断口有明显的纤维拔出现象,纤维与基体之间的结合强度适当,起到了增韧作用;而未沉积界面相复合材料的断口光滑、平整,几乎没有纤维拔出,纤维在热解过程中受到严重的化学损伤,性能下降严重,材料表现为典型的脆性断裂.
关键词:
C/SiC复合材料
,
界面相
,
力学性能
,
PIP法
张博明
,
孙新杨
,
张文姣
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.009
首先对T300炭纤维单丝进行拉伸实验,同步测量炭纤维单丝的电阻和应变对应关系,采集的数据表明二者存在线性关系,通过计算得到其灵敏系数K.然后,搭建二维加载平台对斜十字模型进行拉伸,并通过数码偏光显微镜实时观察加载状态下的应力分布,结果表明中心区域应力均匀.在此基础上,将单丝炭纤维电阻测量法和斜十字模型结合起来,利用前面的灵敏系数确定斜十字模型中炭纤维与基体的界面相剪切应力,结合电阻法中灵敏系数来确定单丝复合材料体系界面相应力传递效率,即实现了混合载荷下界面相力学性能的测量.
关键词:
单丝复合体系
,
界面相
,
电阻法
,
灵敏系数
,
十字模型
周洋
,
周万城
,
罗发
,
朱冬梅
材料导报
阐述了BN界面相的结构和性能,综述了SiG/SiC复合材料BN界面相的制备方法及其对复合材料性能的影响,提出了BN界面相的结晶度不高是当前制备体系下的主要问题,并归纳总结了BN界面相有序化处理的一些方法,最后指出获得均一有序的BN界面相将是以后研究的焦点.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
h-BN
,
界面相
,
涂层
李俊生
,
张长瑞
,
李斌
材料导报
界面相对陶瓷基复合材料的力学性能有极其重要的作用,其主要作用包括载荷传递、力学熔断、缓解残余应力和保护增强纤维,在此基础上提出了界面相的设计原则.氮化硼具有类似热解炭的层状晶体结构和优于热解炭的抗氧化性能,此外还具有优异的耐高温和化学惰性,氧化产物(B2O3)具有裂纹弥合作用,因此发展成为重要的耐高温陶瓷基复合材料的界面相材料.阐述了氮化硼界面相的结构和功能特点,介绍了氮化硼界面相在SiG/SiC、Cf／SiC、金属基复合材料、玻璃陶瓷基复合材料中的研究现状.总结了界面相的组成、结构和厚度等因素与材料性能的关系规律.综述了氮化硼界面相制备方法,并分析了各种方法的优缺点.最后指出,构建完善的氮化硼界面相对材料性能影响的物理模型,将是氮化硼界面相在今后的发展方向,获得特定结构的氮化硼界面相涂层是今后研究的难点和重点.
关键词:
氮化硼
,
界面相
,
陶瓷基复合材料
,
纤维
,
涂层
刘宝林
,
刘荣军
,
张长瑞
,
曹英斌
硅酸盐通报
连续SiC纤维增韧SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC CMCs)具有低密度、优异的高温力学性能和抗氧化性能,在航空发动机热端部件上具有广阔的应用前景,具备提高发动机推重比和使用温度、减轻无效重量、简化系统结构等显著优势.延长SiCf/SiC复合材料在航空发动机高温氧化环境下的服役寿命是当前需要解决的难题.本文从纤维、界面相、基体、表面涂层四个方面综述了SiCf/SiC复合材料高温抗氧化研究进展.采用多元多层自愈合界面相、对基体进行改性以及采用表面自愈合整体涂层都可以有效提高SiCf/SiC复合材料在高温氧化环境中的使用稳定性和寿命.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
高温抗氧化
,
界面相
,
自愈合
,
涂层
刘协权
,
倪新华
,
刘晶芝
,
李宝峰
稀有金属材料与工程
针对纳米陶瓷的界面现象,在三相模型基础上,考虑纳米晶粒与界面相的相互作用,将其改进为复合材料刚度预报的四相模型法,根据有效自恰方法推导出纳米晶粒与界面相内的有效应力,进而得到柔度增量的隐性表达式,再利用相互作用直推法,得到纳米陶瓷材料的柔度增量的显性形式,它具有:1)简单的解析形式;2)适合任何形状的纳米晶粒;3)适合各向同性和各向异性纳米晶粒;4)将复合材料的弹性性能与纳米晶粒尺寸联系起来.结果表明:当纳米晶粒尺寸小于50 nm时,纳米陶瓷材料的弹性模量随纳米晶粒尺寸的减小而下降,当纳米晶粒尺寸超过50 nm以后,纳米陶瓷材料的弹性模量基本保持不变.
关键词:
纳米晶粒
,
界面相
,
四相模型法
,
有效应力
,
纳米复合陶瓷
吕祥鸿
,
杨延清
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.06.006
通过SiC连续纤维增强Ti基复合材料的制备及在不同条件下的热处理试验,利用TEM,SEM,EDS及XRD分析技术研究复合材料的界面反应以及产物相的形成.研究结果表明:SiC /Ti复合材料界面发生了反应扩散,反应元素C,Ti,Si在界面反应层中出现浓度波动;界面反应产物被确认为是Ti3SiC2 ,TiC和 Ti5Si3,在靠近SiC侧出现Ti3SiC2和Ti5Si3单相区,靠近Ti基体侧为Ti5Si3单相区,中间为TiC+Ti5Si3双相区;SiC/Ti复合材料界面相序列为SiC┃Ti3SiC2┃Ti5Si3┃TiC+Ti5Si3┃Ti5Si3┃Ti.
关键词:
SiC/Ti复合材料
,
微观分析
,
反应扩散
,
界面相
陶亮
,
矫桂琼
,
王波
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.05.023
对于界面断裂的三维编织CMC,其断裂混合度Ψ对材料的断裂韧性影响显著.尽管由于一个不确定的参量--断裂特征长度,界面断裂混合度几乎难以确定,但是与界面断裂混合度相关的裂纹尖端断裂混合度Ψtip可以唯一确定.这样,就可以用裂纹尖端断裂混合度Ψtip研究三维编织CMC的断裂韧性.本文通过数值方法分析了倾斜角度、界面层厚度与混合度的关系,进一步研究了三维编织CMC的裂纹扩展路径对于裂尖混合度的影响,为材料断裂韧性的优化设计提供了依据.
关键词:
断裂韧性
,
编织角
,
界面相
,
裂尖混合度
,
三维编织CMC
