张宗涛
,
黄勇
,
江作昭
材料研究学报
研究了mullite(w) 含量对mullite(w)/TZP 复合材料显微结构和力学性能的影响。结果表明,当mullite(w)含量大于15 v.-%,热压温度超过1600℃时复合材料将开裂;原因是Y_2O_3从TZP 中脱溶进入玻璃相。mullite(W)含量在5-20 V.-%时,室温力学性能与基质TZP 大致相同:σ_f=1200MPa,K_(IC)=12MPa2~(1/m);而1000℃时复合材料抗弯强度为360-430MPa,是基质TZP 的1.8-2.1倍。
关键词:
莫来石晶须
,
tetragonal zirconia polycrystals
,
ceramic composites
,
microstructure
,
mechanical properties
常岩军
,
矫桂琼
,
王波
,
管国阳
,
卢智先
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00113
采用IOSIPESCU纯剪切试件, 考虑纤维的编织结构和失效机理, 研究了三维机织碳/碳化硅(C/SiC)复合材料在面内剪切载荷作用下的力学性能和损伤过程. 材料具有明显的非线性应力-应变行为和残余变形等特性. 材料主要的损伤机制为基体微裂纹开裂, 界面脱粘和纤维断裂, 其中界面裂纹是材料应力-应变等力学行为的主要影响因素. 基于连续介质损伤力学分析方法, 提出了简单的损伤演化模型并对损伤演化过程进行了描述.
关键词:
陶瓷基复合材料
,
3D woven
,
damage model
,
critical strain
李彬
,
李方方
,
杨海军
,
王传彬
复合材料学报
为了提高陶瓷材料的断裂韧性和可靠度,改善材料抵御破坏的能力,将优化的多重增韧机制应用到氧化铝基陶瓷材料的开发中.相变增韧机制可以耗散部分能量,降低裂纹尖端处的应力集中程度,阻止或延缓裂纹扩展速率.当增强相分布较为合理、材料的致密度较高时,裂纹偏转与桥接增韧机制可以有效地削弱裂纹扩展动力,提高材料的断裂韧性.利用扩展有限元(X FEM)手段讨论了裂纹扩展问题,为分析陶瓷复合材料的多重增韧机制提供了新思路.
关键词:
氧化铝
,
陶瓷复合材料
,
多重增韧
,
相变
,
扩展有限元
柯盛包
,
刘勇
,
张晨宇
,
王会峰
,
韩克清
,
滕翠青
,
余木火
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140704.001
以聚硼硅氮烷(PBSZ)为前驱体,SiBNC纤维(SiBNCf)为增强纤维,采用前驱体聚合物裂解转化与热压烧结技术相结合的方法制备了SiBNCf/SiBNC陶瓷复合材料.在800～1 500℃空气气氛下非等温氧化1～3 h,研究了SiBNCf/SiBNC的氧化演变机制及氧化动力学行为.采用SEM、XRD研究了SiBNCf/SiBNC陶瓷复合材料氧化实验前后的微观形貌、物相,采用阿基米德体积排水法和三点弯曲测试法分析了复合材料的密度、孔隙率及力学性能.结果表明:SiBNCf/SiBNC陶瓷复合材料具有优异的抗氧化性能和高温稳定性,生成的氧化膜能有效阻隔氧气的进入,并且有效填补了SiBNCf/SiBNC复合材料的裂纹及孔洞缺陷,具有高温自愈合行为.SiBNCf/SiBNC复合材料氧化后密度提高,这能大幅度提高其三点弯曲强度,当密度从1.67 g/cm3提高到1.86 g/cm3时,气孔率下降41％,弯曲强度从7.51 MPa提高到26.54 MPa.
关键词:
SiBNC
,
陶瓷复合材料
,
抗氧化性
,
自愈合性
,
纤维增强
张梦雯
,
韩成玮
,
修稚萌
,
孙旭东
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140917.003
为提高ZrO2基复合材料硬度,采用热压烧结法制备了TiC0.7N0.3/ZrO2复合材料,并研究了TiC0.7N0.3颗粒增强相对复合材料的物相组成、微观结构和力学性能的影响.结果表明:TiC0.7N0.3的添加具有稳定四方相ZrO2(t-ZrO2)的作用,能增加TiC0.7N0.3/ZrO2复合材料中t-ZrO2的含量,提高断裂韧性.随着热压烧结温度的升高和TiC0.7N0.3含量的增加,复合材料的硬度升高.1 400℃下热压烧结时,TiC0.7N0.3发生部分分解,分解的N与被还原的ZrO2反应生成ZrN,提高了复合材料的硬度.1 400℃下热压烧结后的35wt％ TiC07N0.3/ZrO2复合材料的相对密度达99.9％,维氏硬度达17 GPa.而1 300℃下热压烧结后,复合材料断裂韧性较高,为6.48 MPa·m1/2.研究结果为TiC0.7N0.3/ZrO2复合材料的组织控制及性能改进提供了参考.
关键词:
陶瓷复合材料
,
ZrO2
,
TiC0.7N0.3
,
微观结构
,
热压烧结
李妤婕
,
武志红
,
张聪
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160918.001
以金属Mo粉、Si粉和Al粉为原料,采用反应烧结法制备MoSi2/Al2O3陶瓷复合材料,有效增强其室温韧性和强度,并揭示其电阻率随烧结温度变化规律.利用XRD和SEM分析不同温度烧结后MoSi2/Al2O3复合材料试样的物相组成和微观结构;研究不同烧结温度下试样的力学和电学性能.结果表明:在氩气保护气氛下1 200℃ 时,MoSi2/Al2O3陶瓷复合材料的各项性能较好,其显气孔率为20.7%,体积密度为4.8 g/cm3,断裂韧性值为9.72 MPa·m1/2,电阻率为6.0×10-2 Ω·cm.所制备的MoSi2/Al2O3陶瓷复合材料物相结构主要由Al2O3包覆MoSi2形成的连续包覆相组成,组织结构均匀.烧结温度为1 200℃时,MoSi2导电相由弥散分布变成相互连接的网络状分布,且Al2O3包覆MoSi2导电相的包覆层变薄,包裹的MoSi2颗粒之间易于突破包覆相而互相连通,有助于降低电阻率.
关键词:
MoSi2/Al2O3
,
陶瓷复合材料
,
反应烧结
,
包覆相
,
微观结构
,
电阻率
杨刚宾
,
刘银娟
,
乔冠军
,
王红洁
材料科学与工艺
利用纸作为原材料,通过卷曲、树脂浸渍、碳化预制备出具有层状结构的管状碳模板,之后在1550℃通过原位反应液相渗Si 0.5-1h,在常压烧结条件下制备出具有层状结构特征的SiC/Si管状陶瓷复合材料.采用XRD、SEM对碳模板反应前后的物相变化和显微结构进行了研究.结果表明了该材料的最终产物为B-SiC和si,且两者分布表现出明显的交替成层现象,呈现出层状陶瓷的结构特征.
关键词:
碳化
,
复合陶瓷
,
层状结构
