关键词： 陶瓷基复合材料   力学性能   拉伸   压缩   平纹编织  

摘要： 通过拉伸、压缩实验,从宏观上研究了平纹编织C/SiC复合材料在简单载荷作用下模量、残余应变及泊松比的变化。通过断口观察,分析了材料在面内拉、压载荷作用下的损伤与失效模式。实验结果表明,拉伸载荷作用下,材料在低应力就开始损伤。0°纤维束表面基体开裂和层间裂纹是主要损伤形式。损伤后,随着应力增加,拉伸卸载模量、泊松比线性减小,残余应变增加;压缩应力-应变基本呈直线关系,模量、泊松比基本不变。拉伸破坏表现为韧性断裂,断裂机理为分层后0°纤维束的断裂、携带90°纤维束拔出;压缩破坏形成一个与加载方向成13°的断裂平面,破坏机理为层间裂纹、0°/90°纤维束之间裂纹和90°纤维束内裂纹的产生和迅速扩展、最后0°纤维束剪切断裂。

关键词： 陶瓷基复合材料   Cf/SiC   工艺   应用  

摘要： 介绍了Cf/SiC复合材料的制备工艺,分析了各种制备工艺的优、缺点。描述了Cf/SiC复合材料近年来在航空涡轮发动机、热保护系统、光学结构及光学反射镜以及刹车片系统等领域的应用发展状况。对当前Cf/SiC复合材料研究存在的问题进行了分析,指出提高Cf/SiC陶瓷基复合材料抗氧化性仍是未来发展的一个重要研究方向。

关键词： C/C-SiC复合材料   陶瓷基复合材料   碳化硅   摩擦磨损性能   化学气相渗透法   摩擦系数   刹车盘   表面磨损   碳纤维增强   试样  

摘要： 采用化学气相渗透法制备了碳纤维增强碳化硅(C/C SiC)陶瓷基复合材料,得到不同密度和组分含量的C/C SiC刹车盘试样。对C/C SiC复合材料进行了摩擦磨损性能测试,平均摩擦系数达到 0 23,摩擦稳定性达到0 43,线性磨损率为 9 3μm/次·面,质量磨损率为 2 6mg/次·面。当C/C SiC复合材料的密度增大 (1 6g·cm-3→2 2g·cm-3 ),碳含量增大(35%→55% ),摩擦系数和稳定性提高(约 70% ),且摩擦系数随制动次数增加的波动幅度减小;SiC含量升高则反之。C/C SiC复合材料经过多次刹停测试,摩擦系数对制动次数不敏感,表现出良好的摩擦稳定性。经过连续刹车试验,摩擦系数不随表面的起始和最终温度升高而衰退,材料尚无热衰竭趋势。对C/C SiC刹车盘试样的磨损表面形貌及缺陷进行了观察,发现表面磨损质量在航标允许范围内。

关键词： 复合陶瓷   陶瓷基复合材料   西安   西北工业大学   国际领先水平   技术发明   应用技术   获奖项目   综合性能   抗氧化   长寿命   耐高温  

摘要： 已经连续空缺6年的国家技术发明一等奖被西北工业大学张立同院士等人摘得，获奖项目为“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”。该成果材料综合性能达到国际领先水平，打破了国际高技术封锁，在军民两领域具有广泛应用前景。

关键词： CMC   增强   低粘度   陶瓷复合材料   润滑剂   Sic纤维   取代   RLV   火箭发动机   空间飞行器  

摘要： 普通烧结碳化硅(SSic)用于制造泵的滑动轴承已有20多年的历史了，该泵所输送的介质本身就是润滑剂。SSiC的高耐腐蚀、抗磨损性能为其成功应用起到了较大作用。尽管如此，这种材料的脆性失效是一个十分常见的问题，因此这种材料在重载轴承方面的应用受到了限制。相反，在普通陶瓷由于缺乏足够的可靠性而不能使用的情况下，C或Sic纤维增强的Sic基陶瓷复合材料(CMC)具有相当于铸铁的断裂韧性而能够使用。这些CMC复合材料已在空间计划和军事应用中得到了大的发展，还成功地应用于电厂用泵的滑动轴承及管形套泵中。电厂用泵中接近160℃的低粘度水介质本身是润滑剂；在管形套泵中含有耐磨砂粒的水通常当作润滑剂。本工作测试了泵用CMC滑动轴承在可回收的发射器(RLVs)中的低温火箭发动机方面的应用，在这种情况下，机械部件的使用寿命是一个关键问题。水泵中的CMC滑动轴承能够取代目前使用的球形轴承。这种材料的潜在的优点有：较高的刚度和阻尼性能、磨损量少、可靠性增加以及没有速度与直径乘积的限制。在返回式系统中空间飞行器的成员救获器(CRV)中的热铰接用滑动轴承已经在接近真实条件下成功地通过了测试。不久将被用于美国航空航天局(NASA)试验用X38型飞行器的飞行试验中。这种轴承在运行时要面对超过l600℃、50毫巴的气压下的干摩擦工作环境。目前只有C纤维增强的CMC基复合材料才有可能在上述环境中服役。

关键词： 破裂长度   早期预警   陶瓷基复合材料   国家技术发明   制动材料   张立同   中国工程院院士   制备技术  

关键词： 连续纤维增强   陶瓷基复合材料   碳化硅纤维   制备工艺   氧化性能   碳纤维   性能研究   国内外   金属   应用范围  

摘要： 综述了国内外碳纤维与碳化硅纤维增强碳化硅复合材料的制备工艺与性能的研究进展,并介绍了其氧化性能及防护措施。认为连续纤维增强 SiC 复合材料的制备工艺复杂,成本较高,生产周期长,但是如果采用连接技术制备成陶瓷/金属复合构件使用,既有利于降低成本,又能够扩大该先进陶瓷基复合材料的应用范围。目前,国内对连续纤维增强的 SiC 复合材料与金属(如高温合金等)的连接技术研究较少。

关键词： 纳米材料   陶瓷基复合材料  

摘要： 本文介绍了纳米复相陶瓷的制备方法,性能以及显微结构。

关键词： 复合材料   模糊界面   熔体氧化   SiC  

摘要： 针对Al2O3/Al复合材料中金属相Al对其高温性能的不利影响, 本试验在高温下将铝合金熔体氧化渗透到注浆成型的SiC/Ni多孔预制体中, 制备了Al2O3/SiC/Ni/Al Si多相陶瓷基复合材料。借助光学显微镜、电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、波谱仪(EDS)等手段分析了预制体和复合材料的相组成、微观结构及界面特征。结果表明, 复合材料的主晶相为Al2O3 与SiC, 相间存在Al(Si)复合氧化物、NiAl2O4 及Ni与Al Si合金相, 各相界面处成分呈连续过渡变化趋势, 构筑了具有模糊界面特征的多相复合材料。

关键词： 抗热震性能   复合材料   R曲线  

摘要： 采用热压烧结制备了Fe3Al(p)／Al2O3复合材料,通过分析R曲线与热应力强度因 子K曲线的相关性,对Fe3Al(p)／Al2O3复合材料抗热震性能进行分析预测.结果表明,理论 预测与采用淬冷强度法得到的实验结果吻合较好,Fe3Al的加入使复合材料的抗热震性能明 显改善, △Tc由单相的200℃提高至复合材料的400℃,复合材料较单相Al2O3高的断裂韧 性、导热率、及低的弹性模量和f(β)是导致其抗热震性能提高的主要原因.