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Mini-SiC_(f)/SiC复合材料长时间高温下的力学性能演变
1
作者
陈斌
任科
王一光
《无机材料学报》
北大核心
2025年第9期971-980,共10页
连续碳化硅纤维增强碳化硅(SiC_(f)/SiC)复合材料因其优异的力学性能和耐高温特性,已广泛应用于航空发动机热端部件。为了确保SiC_(f)/SiC复合材料部件在服役过程中的安全性,研究其在长时间高温下的力学性能演变具有重要意义。本研究采...
连续碳化硅纤维增强碳化硅(SiC_(f)/SiC)复合材料因其优异的力学性能和耐高温特性,已广泛应用于航空发动机热端部件。为了确保SiC_(f)/SiC复合材料部件在服役过程中的安全性,研究其在长时间高温下的力学性能演变具有重要意义。本研究采用Cansas-Ⅱ SiC纤维制备了具有BN界面的mini-SiC_(f)/SiC复合材料,在1100、1200、1350℃下分别进行5、10、50、100、200 h的热处理,以探究长时间高温热处理对mini-SiC_(f)/SiC复合材料力学性能的影响。研究结果表明:在1100℃下,热处理对mini-SiC_(f)/SiC复合材料的力学性能未产生显著影响,各阶段对力学性能的贡献占比几乎保持不变。在1200℃下,短时间热处理对于mini-SiC_(f)/SiC复合材料的作用不明显,其拉伸强度未显著变化;然而,长时间热处理会导致SiC纤维损伤,从而降低复合材料的拉伸强度。在1350℃下,热处理显著改善了BN界面性能,导致SiC纤维损伤严重,mini-SiC_(f)/SiC复合材料的力学性能显著降低,且随着热处理时间延长,纤维损伤程度加深,复合材料力学性能持续恶化。
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关键词
cansas-ⅱsic纤维
mini-
sic
_(f)/
sic
复合材料
热处理
声发射
饱和基体裂纹间距
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职称材料
Cansas-ⅡSiC_(f)/SiC复合材料的高温拉伸蠕变行为
被引量：
6
2
作者
荆开开
管皞阳
+6 位作者
朱思雨
张超
刘永胜
王波
王晶
李玫
张程煜
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期177-183,共7页
连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC_(f)/SiC)是发展先进航空发动机的关键材料,航空发动机长时服役要求材料具有优异的高温蠕变性能。本工作研究了平纹编织Cansas-Ⅱ碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(2D-SiC_(f)/SiC)在空气中的高温蠕...
连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC_(f)/SiC)是发展先进航空发动机的关键材料,航空发动机长时服役要求材料具有优异的高温蠕变性能。本工作研究了平纹编织Cansas-Ⅱ碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(2D-SiC_(f)/SiC)在空气中的高温蠕变行为,蠕变温度为1200~1400℃,应力水平为80~140 MPa。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了2D-SiC_(f)/SiC复合材料的微观组织和断口形貌,使用能谱分析仪(EDS)进行了成分分析。结果表明:当蠕变应力低于比例极限应力(σPLS)时,2D-SiC_(f)/SiC的蠕变断裂时间超过500 h,稳态蠕变速率为1×10^(–10)~5×10^(–10)/s,蠕变行为由基体和纤维共同控制。当蠕变应力高于σPLS时,复合材料的基体、纤维和界面均发生氧化,蠕变断裂时间显著降低,稳态蠕变速率提高一个数量级,蠕变行为主要由纤维控制。
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关键词
cansas-
ⅱ
sic
_(f)/
sic
复合材料
蠕变
蠕变断裂时间
稳态蠕变速率
基体开裂
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职称材料
题名
Mini-SiC_(f)/SiC复合材料长时间高温下的力学性能演变
1
作者
陈斌
任科
王一光
机构
北京理工大学先进结构技术研究院
出处
《无机材料学报》
北大核心
2025年第9期971-980,共10页
基金
国家科技重大专项(Y2022-Ⅵ-0002-0033)。
文摘
连续碳化硅纤维增强碳化硅(SiC_(f)/SiC)复合材料因其优异的力学性能和耐高温特性,已广泛应用于航空发动机热端部件。为了确保SiC_(f)/SiC复合材料部件在服役过程中的安全性,研究其在长时间高温下的力学性能演变具有重要意义。本研究采用Cansas-Ⅱ SiC纤维制备了具有BN界面的mini-SiC_(f)/SiC复合材料,在1100、1200、1350℃下分别进行5、10、50、100、200 h的热处理,以探究长时间高温热处理对mini-SiC_(f)/SiC复合材料力学性能的影响。研究结果表明:在1100℃下,热处理对mini-SiC_(f)/SiC复合材料的力学性能未产生显著影响,各阶段对力学性能的贡献占比几乎保持不变。在1200℃下,短时间热处理对于mini-SiC_(f)/SiC复合材料的作用不明显,其拉伸强度未显著变化;然而,长时间热处理会导致SiC纤维损伤,从而降低复合材料的拉伸强度。在1350℃下,热处理显著改善了BN界面性能,导致SiC纤维损伤严重,mini-SiC_(f)/SiC复合材料的力学性能显著降低,且随着热处理时间延长,纤维损伤程度加深,复合材料力学性能持续恶化。
关键词
cansas-ⅱsic纤维
mini-
sic
_(f)/
sic
复合材料
热处理
声发射
饱和基体裂纹间距
Keywords
cansas-
ⅱ
sic
fiber
mini-
sic
_(f)/
sic
composite
heat treatment
acoustic emission
saturated matrix crack spacing
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
Cansas-ⅡSiC_(f)/SiC复合材料的高温拉伸蠕变行为
被引量：
6
2
作者
荆开开
管皞阳
朱思雨
张超
刘永胜
王波
王晶
李玫
张程煜
机构
西北工业大学材料学院NPU-SAS联合研究中心
西北工业大学极端力学研究院
西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室
西北工业大学航空学院
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期177-183,共7页
基金
国家自然科学基金(U2241239,51572224,12102336)
高等学校学科创新引智计划(BP0820014)
陕西省科技重点项目(2017KW-019)。
文摘
连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC_(f)/SiC)是发展先进航空发动机的关键材料,航空发动机长时服役要求材料具有优异的高温蠕变性能。本工作研究了平纹编织Cansas-Ⅱ碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(2D-SiC_(f)/SiC)在空气中的高温蠕变行为,蠕变温度为1200~1400℃,应力水平为80~140 MPa。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了2D-SiC_(f)/SiC复合材料的微观组织和断口形貌,使用能谱分析仪(EDS)进行了成分分析。结果表明:当蠕变应力低于比例极限应力(σPLS)时,2D-SiC_(f)/SiC的蠕变断裂时间超过500 h,稳态蠕变速率为1×10^(–10)~5×10^(–10)/s,蠕变行为由基体和纤维共同控制。当蠕变应力高于σPLS时,复合材料的基体、纤维和界面均发生氧化,蠕变断裂时间显著降低,稳态蠕变速率提高一个数量级,蠕变行为主要由纤维控制。
关键词
cansas-
ⅱ
sic
_(f)/
sic
复合材料
蠕变
蠕变断裂时间
稳态蠕变速率
基体开裂
Keywords
cansas-
ⅱ
sic
_(f)/
sic
creep
creep rupture time
steady-state creep rate
matrix cracking
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Mini-SiC_(f)/SiC复合材料长时间高温下的力学性能演变
陈斌
任科
王一光
《无机材料学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
Cansas-ⅡSiC_(f)/SiC复合材料的高温拉伸蠕变行为
荆开开
管皞阳
朱思雨
张超
刘永胜
王波
王晶
李玫
张程煜
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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职称材料
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