关键词： 陶瓷基复合材料   纤维预制体   失效机制   刚度不匹配   空气舵  

摘要： 为了揭示三向正交和碳布缝合两种C/SiC复合材料舵片与金属螺钉组合结构的不同破坏机制，从已失效舵片的低应力区取样，开展两种复合材料的层间剪切试验和弯–扭组合加载试验，研究纤维预制体构型对C/SiC复合材料层间剪切性能和弯扭耦合力学性能的影响规律。结果表明，与三向正交C/SiC复合材料相比，碳布缝合C/SiC复合材料的综合强度性能较低，而刚度性能较高。将材料试验结果与其舵片结构的测试结果进行对比，分析了三向正交C/SiC复合材料舵片结构强度较低的原因。研究表明，舵片结构在危险截面上的外加载荷由舵轴和螺钉共同承担，根据组合结构中载荷按照刚度比例进行分配的基本原理，密度和刚度较低的三向正交C/SiC复合材料舵轴所承担的载荷必然较低，螺钉因承担相对更高的载荷而提前发生屈服破坏，从而降低了舵片结构的承载强度。

关键词： 制备方法   力学性能   抗氧化性能   抗热震性能  

摘要： ZrB_(2)-SiC陶瓷基复合材料作为一种超高温陶瓷,其主要应用在如飞行器的鼻锥、机翼等部位和一些环境恶劣的工况,已成为了各国研究的重点高温材料之一。主要论述了ZrB_(2)-SiC陶瓷基复合材料的制备方法,对其在使用上所涉及的力学性能、抗氧化性能、抗热震性能作了简单的介绍,并对超高温陶瓷未来的发展进行了展望。

关键词： 声发射   计算机断层扫描   损伤模式   陶瓷基复合材料  

摘要： 基于声发射(AE)信号和计算机断层扫描(CT)成像技术,开展了高温复合材料的内部损伤状态分析。通过声发射技术获得复合材料损伤时的宏观应力波信号,分析得到声发射信号的频率等波形特征参数;通过计算机断层扫描得到复合材料结构内部微细观三维损伤图像,判断存在的损伤类型。结果表明,不同工艺陶瓷基高温复合材料在拉伸载荷下,内部会产生不同类型的损伤,纤维束与基体之间的脱黏开裂所对应的声发射信号特征频率为44 kHz,基体失效的特征频率为150 kHz,纤维束断裂损伤的特征频率为250 kHz。

关键词： CMC-SiC   制备技术   应用进展  

摘要： 随着航天航空领域的不断发展,急需发展轻质、高强韧、耐高温、长寿命、抗烧蚀、抗氧化的碳化硅陶瓷基复合材料(CMC-SiC),以满足航空发动机愈加苛刻的服役要求。本文介绍了CMC-SiC的特点和制备技术,综述了CMC-SiC在国内外的应用进展。

关键词： 陶瓷基复合材料   界面层   断裂韧性   拉伸强度  

摘要： C/SiC复合材料的损伤失效行为与内部微细观组分的原位力学性能的密切相关。本文通过多尺度建模结合渐进损伤分析,研究了微观界面层断裂韧性对C/SiC宏观拉伸强度的影响。微观渐进损伤分析表明不同界面层韧性可以产生两种损伤扩展模式,显著改变纤维束横向拉伸和轴向剪切强度值;基于三维Hashin准则的细观损伤分析进一步表明会对C/SiC的宏观拉伸强度产生8.2%的影响。本文的结果可以为C/SiC复合材料失效分析及优化设计提供支撑。

关键词： 吸波材料   陶瓷基复合材料   机械性能   结构设计  

摘要： 吸波材料是一类将电磁能转化为其他形式能量而耗散掉的功能材料。陶瓷基吸波复合材料在机械性能、耐腐蚀性和高温稳定性等方面均表现优异,有望同时实现稳定的力学性能和吸波性能,在电磁屏蔽技术和雷达隐身技术中有重要的应用前景。简述了吸波材料的设计原理,阐述了陶瓷基吸波复合材料近年来的研究进展,包括各类吸波剂的作用以及优缺点、各类陶瓷基体的制备工艺和结构设计对材料的影响等,探讨了影响陶瓷基吸波复合材料吸波性能和力学性能的关键因素和调控手段。最后,对陶瓷基吸波复合材料未来的研究方向及面临的挑战进行了展望。

关键词： SiC陶瓷基复合材料   制备工艺   连接工艺   核性能  

摘要： SiC陶瓷基复合材料因其优异的高温性能和核性能,极可能成为第四代反应堆包壳材料的候选材料之一。在核反应堆恶劣的服役环境下,制造出满足工业应用的SiC管较为困难,因此需要对其制备与连接进行研究。本文简述了目前用于核用SiC陶瓷基复合材料的制备工艺(化学气相渗透、先驱体浸渍裂解、和纳米渗透瞬态共晶工艺)以及对其连接工艺(钎焊、陶瓷先驱体连接、纳米浸渍瞬时液相连接与玻璃陶瓷连接)的研究现状,并对未来SiC陶瓷基复合材料在核应用中的前景进行了展望。