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晶须与颗粒混合增强陶瓷基复合材料的相平均应力及微区应力分布特征分析 被引量:2
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作者 罗冬梅 汪文学 周应龙 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期194-200,共7页
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... 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。 展开更多
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
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低成本PIP工艺制备陶瓷基复合材料研究进展 被引量:5
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作者 张曦挚 崔红 +1 位作者 胡杨 邓红兵 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第13期110-116,共7页
聚合物浸渍裂解(Polymer infiltration pyrolysis,PIP)工艺简单,可以净尺寸成型复杂构件,在陶瓷基复合材料制备中有着广泛的应用。但是其先驱体合成工艺复杂、陶瓷产率低、价格昂贵,且PIP工艺周期长,使得生产成本高昂,影响其发展和工程... 聚合物浸渍裂解(Polymer infiltration pyrolysis,PIP)工艺简单,可以净尺寸成型复杂构件,在陶瓷基复合材料制备中有着广泛的应用。但是其先驱体合成工艺复杂、陶瓷产率低、价格昂贵,且PIP工艺周期长,使得生产成本高昂,影响其发展和工程化应用。从陶瓷先驱体的低成本研发与高效率的致密化工艺两部分对陶瓷基复合材料的低成本制造进行了综述。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 低成本 先驱体 填料 PIP 混合工艺
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C/SiC陶瓷基复合材料研究与应用现状 被引量:14
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作者 关洪达 张涛 何新波 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第16期66-75,共10页
碳纤维增强碳化硅(C/SiC)陶瓷基复合材料具有低密度、高强度、耐高温、耐磨等综合性能,已成为重要的热结构材料体系之一,目前已成功应用于航空发动机热结构部件、飞行器热防护系统、制动系统以及核结构部件等。本文主要综述了C/SiC陶瓷... 碳纤维增强碳化硅(C/SiC)陶瓷基复合材料具有低密度、高强度、耐高温、耐磨等综合性能,已成为重要的热结构材料体系之一,目前已成功应用于航空发动机热结构部件、飞行器热防护系统、制动系统以及核结构部件等。本文主要综述了C/SiC陶瓷基复合材料在制备方法和应用领域的研究进展,介绍了一系列具有代表性的C/SiC复合材料的制备方法,重点关注多种制备方法相结合的混合工艺,概述了C/SiC复合材料在航空航天热结构和热防护、刹车材料、空间相机结构等领域的应用,展望了更优异的混合制备工艺以及针对不同应用要求的复合材料新体系,以便为今后C/SiC陶瓷基复合材料的进一步研究提供参考。 展开更多
关键词 碳纤维 碳化硅 碳纤维增强陶瓷复合材料 混合工艺 热防护 刹车材料
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生物陶瓷钛基复合材料及其制备方法
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《稀有金属快报》 CSCD 2008年第12期17-17,共1页
本发明涉及一种生物陶瓷钛基复合材料的粉末冶金制备方法。其特征在于:①将粒度为5-100μm的金属钛粉与粒度小于100nm的纳米羟基磷灰石粉混合均匀,其中纳米羟基磷灰石体积分数为1%~10%;②混合粉末采用等静压成形,在1050—1200℃... 本发明涉及一种生物陶瓷钛基复合材料的粉末冶金制备方法。其特征在于:①将粒度为5-100μm的金属钛粉与粒度小于100nm的纳米羟基磷灰石粉混合均匀,其中纳米羟基磷灰石体积分数为1%~10%;②混合粉末采用等静压成形,在1050—1200℃真空烧结,制备得到生物陶瓷钛基复合材料。 展开更多
关键词 复合材料 制备方法 生物陶瓷 纳米羟磷灰石 等静压成形 粉末冶金 混合均匀 体积分数
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玻璃/铝基废弃物复合材料搅拌流场的模拟 被引量:1
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作者 张被刚 李如燕 +2 位作者 孙可伟 吴勇生 姚瑰妮 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期78-81,共4页
运用流体软件Fluent对采用机械搅拌法制备的玻璃/铝基废弃物复合材料流场进行模拟,采用MRF动参考系模型、多相流Mixture混合模型及标准k-ε模型,模拟使用三层正交组合轴流搅拌桨产生的流场。结合搅拌工艺特点对模拟的结果进行了分析,通... 运用流体软件Fluent对采用机械搅拌法制备的玻璃/铝基废弃物复合材料流场进行模拟,采用MRF动参考系模型、多相流Mixture混合模型及标准k-ε模型,模拟使用三层正交组合轴流搅拌桨产生的流场。结合搅拌工艺特点对模拟的结果进行了分析,通过分析搅拌槽的宏观流场、轴向速度和径向速度分布,定性指出了各区域搅拌混合的效果,并同其它搅拌桨产生的流场进行了比较。 展开更多
关键词 玻璃/铝废弃物复合材料 Fluent多相 Mixture混合模型 MRF动参考系模型 机械搅拌
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陶瓷基复合材料韧-脆性转变强度的理论预测
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作者 杨成鹏 贾斐 魏景超 《力学学报》 2025年第8期1911-1919,共9页
韧-脆性转变对于连续纤维增强陶瓷基复合材料(CMCs)的设计与性能评价具有重要意义.采用单纤维圆柱体模型,基于弹性力学理论、剪滞理论、纤维统计强度理论以及混合率,考虑细观损伤破坏机理、纤维近表面应力集中因子和界面脱黏能量释放率... 韧-脆性转变对于连续纤维增强陶瓷基复合材料(CMCs)的设计与性能评价具有重要意义.采用单纤维圆柱体模型,基于弹性力学理论、剪滞理论、纤维统计强度理论以及混合率,考虑细观损伤破坏机理、纤维近表面应力集中因子和界面脱黏能量释放率,建立了CMCs的跨尺度韧-脆性转变过程拉伸强度的表征预测模型,并将理论模型用于2D-C/SiC复合材料进行了初步对比论证.研究结果表明,混合率强度模型可合理表征CMCs韧-脆性转变过程的强度特性,并准确预测CMCs的韧-脆性转变界面力学条件,其对2D-C/SiC复合材料的强度预测值与实验数据吻合较好,揭示了纤维近表面应力集中效应对CMCs韧-脆性转变的核心作用机制.此外,考虑断裂纤维簇对应力集中的影响时,模型的强度预测值大幅度降低,表明非均匀界面性能和非均匀承载导致的局部纤维簇断裂核,对CMCs的承载性能具有显著削弱效应. 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 强度理论 界面脱黏 韧脆性转变 混合
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