关键词： 多相混合陶瓷基复合材料   晶须与颗粒   相平均应力   微区应力分布  

摘要： 采用三维有限元法在MSC-MARC软件中模拟不同性质的晶须和颗粒混合增强陶瓷基复合材料时微区应力分布特征,并计算增强相及基体平均应力。结合Eshelby夹杂理论和Mori-Tanaka方法推导增强相及基体的平均应力的理论公式,将两种方法所得的结果进行比较。结果表明,理论模型与有限元法得到的各相平均应力非常吻合,不同形状的增强相分担的应力差异很大,晶须增强相能够分担大部分的平均应力,对降低基体应力、提高多相混合增强陶瓷基复合材料的强度起主要作用。数值模拟结果同时给出微区应力场分布特征,显示晶须位置变化和晶须弹性模量变化对微区应力分布均有一定影响,有利于对多相增强复合材料进行失效分析。颗粒增强相具有调节晶须分布位置,有效改善微区应力分布特征的作用。

关键词： 碳化硅   二硅化钼   陶瓷基复合材料   氧化  

摘要： 以SiC为主要原料,加入10%～30%(体积)的MoSi2,并添加少量的AlN和Y2O3,热压烧结制备SiC复合材料,评价了热压烧结SiC及其复合材料在1 300～1 500℃的氧化性能。研究发现,虽然烧结剂对材料整体的氧化动力学有所影响,但添加MoSi2仍然可以改善SiC的抗氧化性。

关键词： 聚硼硅氮烷   前驱体浸渍裂解技术   陶瓷基复合材料  

摘要： 以自制的聚硼硅氮烷(P-SiBCN)为基体聚合物利用前驱体浸渍裂解技术(PIP)制备了二维碳纤维增强SiBCN陶瓷基复合材料,并对其力学性能进行了初步研究。经8次浸渍-裂解,所得复合材料室温弯曲强度为334 MPa,800℃/氩气条件下弯曲强度367 MPa。该复合材料未经抗氧化防护处理情况下,800℃静态空气中氧化3 h后,强度保留率约为60%。

关键词： 陶瓷基复合材料   应用   开发   新型陶瓷材料   科学技术发展   科学技术水平   价值   先进复合材料  

摘要： 科学技术的发展对材料的要求日益苛刻，先进复合材料已成为现代科学技术发展的关键，其发展水平是衡量一个国家科学技术水平的一个重要指标，复合材料的可设计性大，能满足某些对材料的特殊要求，陶瓷复合材料的研究，根本目的在于提高陶瓷材料的韧性，提高其可靠性，发挥陶瓷材料的优势，扩大应用领域，因此世界各国都高度重视其研究和发展。随着现代科学技术快速发展，新型陶瓷材料的开发与应用异常迅速，新理论、新工艺、新技术和新装备不断出现，形成了新兴的先进无机材料领域和新兴产、№。

关键词： 陶瓷基复合材料   界面摩擦模型   界面滑移   载荷历程   滑移区  

摘要： 建立了分析单向纤维增强陶瓷基复合材料力学特性的界面摩擦模型。采用基体应变能准则对基体损伤状态进行预测;由Weibull分布模型拟合出纤维断裂分数;将界面磨损处理为纤维/基体相对滑移历程的函数τi=τi(Δδ),很好地表征了不同位置纤维/基体相对滑移历程不同所引起的界面磨损程度的区别。运用该模型分析了准静态加载和拉-拉循环载荷下的应力-应变特性,预测结果与实验数据吻合较好。最后采用此模型研究了任意载荷历程下界面的滑移规律。

关键词： 陶瓷基复合材料   LDA成像器   X射线   数字成像系统  

摘要： 研制了采用扫描式CCD技术的新型X射线成像器,结合该X射线成像器特点,针对航空陶瓷基复合材料的特点与应用的实际情况,开发了采用计算机软件技术与系统集成技术的陶瓷基复合材料X射线数字成像检测系统。该系统实现了被测工件的动态实时检测。测试结果表明:系统软件能够正确运行,成像质量满足GB 3323与JB 4708的要求,可实现同类产品的进口替代。

关键词： 纤维   陶瓷基复合材料   界面   增韧机制  

摘要： 陶瓷基复合材料以其优异的耐高温、热稳定性好、耐磨损等性能,在高技术领域和航空航天领域有重要应用。界面在纤维和陶瓷基体之间起着决定性的作用,复合材料的界面相是纤维与基体连接的纽带,也是应力及其它信息传递的桥梁。本文分别从不同复合方式复合材料的界面研究、纤维增强基体的增韧机制和界面的力学性能等方面进行了综述。

关键词： 助熔剂   陶瓷基复合材料   力学性能   耐磨性  

摘要： 本文以聚丙烯腈(PAN)预氧化纤维为先驱体,以氧化铝为主要原料,添加SiO2-MgO-CaO三系助熔剂,采用真空热压烧结法制备了原位转化碳纤维增韧氧化铝复合材料。主要探讨不同助熔剂添加量对复合材料微观结构和各项性能指标的影响。以体积密度、显微硬度和断裂韧性等性能指标为主要评价标准选择最佳的助熔剂添加量。并研究了原位转化碳纤维增韧氧化铝陶瓷的摩擦磨损行为与机制以及力学性能和微观结构对摩擦磨损特性的影响。结果表明:当助熔剂含量为3vol%时,复合材料的综合性能最优,此时体积密度为3.72 ***-3,显微硬度为1624 HV,断裂韧性为10.6 MPa.m1/2。在室温干摩擦条件下,复合材料的磨损率随着助熔剂含量的增加呈先升高后降低趋势。室温下原位转化碳纤维增韧氧化铝基复合材料的磨损机制以脆性剥落为主,并伴有疲劳磨损。

关键词： 陶瓷基复合材料   化学气相沉积   熔盐   涂层   氧化  

摘要： 为提高C/SiC复合材料的抗氧化性能,设计了致密的CVD-SiC涂层和多孔的熔盐法Zr-Si-C涂层相间的涂层体系。通过实验测试,建立了该涂层的生长模型,并考核了材料在1773 K的抗氧化性能。氧化结果显示,材料在氧化2 h后的失重率为仅0.67%,弯曲强度保留率为99.7%,不同组成相间的结构涂层呈现出优异的抗氧化性能。

关键词： 纤维   陶瓷基复合材料   界面   增韧机制  

摘要： 陶瓷基复合材料以其优异的耐高温、热稳定性好、耐磨损等性能,在高技术领域和航空航天领域有重要应用。界面在纤维和陶瓷基体之间起着决定性的作用,复合材料的界面相是纤维与基体连接的纽带,也是应力及其它信息传递的桥梁。本文分别从不同复合方式、复合材料的界面研究及纤维增强基体的增韧机制和界面的力学性能等方面进行了综述。