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多壁碳纳米管对SiC/SiC陶瓷基复合材料吸波性能影响 被引量:4
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作者 王晓猛 马新 +5 位作者 王岭 邱海鹏 梁艳媛 赵禹良 罗文东 贾伟 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2021年第5期807-812,共6页
为解决结构吸波陶瓷基复合材料的电性能通过纤维设计调控有限的问题,以多壁碳纳米管(MWCNT)颗粒为填料,将其均匀分散在液态聚碳硅烷先驱体中,通过先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备碳化硅(SiC)基吸波陶瓷基复合材料,研究纳米填料对基体介电... 为解决结构吸波陶瓷基复合材料的电性能通过纤维设计调控有限的问题,以多壁碳纳米管(MWCNT)颗粒为填料,将其均匀分散在液态聚碳硅烷先驱体中,通过先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备碳化硅(SiC)基吸波陶瓷基复合材料,研究纳米填料对基体介电性能及复合材料吸波性能的影响。结果表明,加入3 wt.%MWCNT能有效提高SiC基体的介电常数,使其具有一定的微波损耗能力。通过PIP工艺制备结构吸波陶瓷基复合材料发现,当含MWCNT陶瓷基体处于复合材料表面时,复合材料与自由空间阻抗匹配性降低,导致入射波在表面反射增加。当复合材料中间层基体含有MWCNT时,兼具良好的匹配和衰减特性,实现室温下在8 GHz-18 GHz具有<-6 dB的优异吸波性能。 展开更多
关键词 碳纳米管 sic/sic陶瓷基复合材料 电性能 先驱体浸渍裂解
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SiC/SiC陶瓷基复合材料研究及应用 被引量:21
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作者 邱海鹏 陈明伟 谢巍杰 《航空制造技术》 2015年第14期94-97,共4页
SiC/SiC陶瓷基复合材料保留了SiC陶瓷耐高温、高强度、抗氧化、耐腐蚀、耐冲击的优点,同时兼具Si C纤维增强增韧作用,克服了Si C陶瓷断裂韧性低和抗外部冲击载荷性能差的先天缺陷。SiC/SiC复合材料具有低密度、高温性能稳定、低氚渗透... SiC/SiC陶瓷基复合材料保留了SiC陶瓷耐高温、高强度、抗氧化、耐腐蚀、耐冲击的优点,同时兼具Si C纤维增强增韧作用,克服了Si C陶瓷断裂韧性低和抗外部冲击载荷性能差的先天缺陷。SiC/SiC复合材料具有低密度、高温性能稳定、低氚渗透率和优异的辐照稳定性,在航空、航天、核能等领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 sic陶瓷复合材料 应用 C/sic复合材料 辐照稳定性 增韧作用 纤维增强 载荷性能 断裂韧性
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连续吸波SiC纤维增强SiOC陶瓷基复合材料的高温吸波性能 被引量:1
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作者 施巧英 李静丹 +1 位作者 甘念渝 李思维 《材料工程》 北大核心 2025年第1期81-90,共10页
利用带原位BN涂层的吸波SiC纤维为增强体,以硅氧碳(SiOC)陶瓷为基体,采用先驱体浸渍裂解(precursor infiltration pyrolysis,PIP)工艺制备SiC-BN/SiOC陶瓷基复合材料。在7个PIP制备周期后复合材料实现致密化,密度为2.05 g/cm^(3),孔隙率... 利用带原位BN涂层的吸波SiC纤维为增强体,以硅氧碳(SiOC)陶瓷为基体,采用先驱体浸渍裂解(precursor infiltration pyrolysis,PIP)工艺制备SiC-BN/SiOC陶瓷基复合材料。在7个PIP制备周期后复合材料实现致密化,密度为2.05 g/cm^(3),孔隙率为4.28%。采用矢量网络分析仪测试介电常数,结合传输线理论对复合材料在8.2~18 GHz下室温至800℃的吸波性能进行计算优化。结果表明:SiC-BN/SiOC复合材料的室温介电常数呈现出明显的频散效应,使其具有良好的宽频吸波特性。当复合材料厚度为2.1 mm时,在X波段和Ku波段反射损耗优于-10 dB的最大频宽为5.7 GHz。此外,复合材料的复介电常数实部和虚部随着环境温度的升高而增大。在宽频反射损耗优于-5 dB的水平下,材料的最优厚度由2.3 mm(200℃)降至1.1 mm(800℃)。 展开更多
关键词 sic纤维 SiOC陶瓷 复合材料 介电常数 微波吸收
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砂轮种类及冷却方式对SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料磨削质量的影响
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作者 王奔 唐家杰 +1 位作者 楚闳迪 张棋 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第2期163-175,共13页
SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料由于其耐高温和高比强度的特性,已成为航空发动机用先进材料之一。然而,作为一种难加工的硬脆材料,提高其加工质量和效率是当前研究的关键问题。采用电镀和烧结金刚石砂轮,在有无冷却液的条件下进行正交磨削试... SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料由于其耐高温和高比强度的特性,已成为航空发动机用先进材料之一。然而,作为一种难加工的硬脆材料,提高其加工质量和效率是当前研究的关键问题。采用电镀和烧结金刚石砂轮,在有无冷却液的条件下进行正交磨削试验,以磨削力、工件表面粗糙度和砂轮磨损程度为评价指标,探究不同砂轮种类及冷却方式对SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料磨削加工质量的影响。结果表明:采用烧结金刚石砂轮磨削加工复合材料可得到更好的表面质量和较低的磨削力,同时采用冷却液辅助磨削会降低工件表面粗糙度;由于电镀金刚石砂轮在受到较大磨削力时其金刚石磨粒更易出现成片剥落现象,其使用结果与烧结金刚石砂轮的相反,且电镀金刚石砂轮的磨损形式除磨粒损耗外还包括磨粒的烧伤、脱落等。当粗加工SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料时,应在干式磨削条件下使用电镀金刚石砂轮,并选取高转速、低进给速度及较小磨削深度的磨削参数;当精加工SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料时,应采用烧结金刚石砂轮,并采用水冷辅助方式来显著提高工件加工表面质量。 展开更多
关键词 sic_(f)/sic陶瓷复合材料 磨削加工 表面粗糙度 砂轮种类 冷却方式
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2.5D C_(f)/SiC复合材料与SiC陶瓷微磨削性能对比试验研究
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作者 巩亚东 李远峰 +1 位作者 温泉 任启震 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期52-60,共9页
为探究2.5D C_(f)/SiC复合材料与SiC陶瓷的微尺度磨削过程,对比2种材料在同一工艺参数下表面显微形貌、表面粗糙度与磨削力的差异,并分析工艺参数变化对磨削性能评价参数的影响;采用直径为0.9 mm的500#电镀金刚石微磨具对2种材料分别进... 为探究2.5D C_(f)/SiC复合材料与SiC陶瓷的微尺度磨削过程,对比2种材料在同一工艺参数下表面显微形貌、表面粗糙度与磨削力的差异,并分析工艺参数变化对磨削性能评价参数的影响;采用直径为0.9 mm的500#电镀金刚石微磨具对2种材料分别进行单因素微磨削试验.结果表明,2.5D C_(f)/SiC复合材料去除过程不同于SiC陶瓷,这是因为复合材料增强纤维的存在,有效抑制了微磨削过程中裂纹的扩展;在同一工艺参数下,2.5D C_(f)/SiC复合材料表面微观形貌较好、缺陷少、表面粗糙度小,而无纤维增强的SiC陶瓷表面微观形貌较差、缺陷多、表面粗糙度大;SiC陶瓷的平均磨削力大于2.5D C_(f)/SiC,并且在微磨削过程中,2.5D C_(f)/SiC的实时磨削力信号较平稳,而SiC陶瓷的实时磨削力信号存在尖刺. 展开更多
关键词 2.5D C_(f)/sic复合材料 sic陶瓷 微磨削过程 表面微观形貌 表面粗糙度 磨削力
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Ag基钎料钎焊SiC_(f)/SiC复合材料异质接头组织性能研究
6
作者 张瑜 张宏强 +3 位作者 梅寒 赵伟 徐彦强 郭伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第5期113-122,共10页
目的 解决SiC_(f)/SiC复合材料与镍基高温合金异质钎焊接头中相容性差、组织反应复杂的问题。方法采用多种Ag基钎料实现了SiC_(f)/SiC复合材料的同质与异质钎焊连接。通过SEM与热力学计算探究了不同钎料对异质钎焊接头微观组织与剪切性... 目的 解决SiC_(f)/SiC复合材料与镍基高温合金异质钎焊接头中相容性差、组织反应复杂的问题。方法采用多种Ag基钎料实现了SiC_(f)/SiC复合材料的同质与异质钎焊连接。通过SEM与热力学计算探究了不同钎料对异质钎焊接头微观组织与剪切性能的影响,揭示了异质接头组织及物相的调控机理。结果 通过对接头微观组织进行多界面表征分析,对比分析了同质与异质接头组织的差异,揭示了活性元素Ti对SiC_(f)/SiC复合材料接头微观组织的调控作用。AgCuTi钎料钎焊异质接头形成了TiC层,实现了SiC_(f)/SiC复合材料侧薄弱界面的强化,该接头微观组织均匀且无缺陷。AuCuPd钎料钎焊异质接头因Ni、Si、Pd元素的剧烈反应而导致接头存在较多脆性相与裂纹。AgCuTi钎料钎焊异质接头的强度达59 MPa,是AgCuPd的2倍,且与同质接头强度相近。结论 活性元素Ti的添加有效改善了SiC_(f)/SiC复合材料的润湿性及异质界面连接性,接头微观组织均匀、接头性能较高。 展开更多
关键词 钎焊 sic_(f)/sic复合材料 高温合金 微观组织 力学性能
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SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料增韧机理及界面相微区性能测试方法研究进展 被引量:4
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作者 马浩林 吴晓晨 +3 位作者 甄霞丽 李露 郑瑞晓 马朝利 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期174-186,共13页
作为一种典型的陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC),SiC_(f)/SiC复合材料具有高比强度、耐高温、抗氧化和抗热震等优点,在航空航天领域应用前景广阔。纤维和基体中间的界面相具有保护纤维、传递载荷、偏转裂纹等作用,赋予Si... 作为一种典型的陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC),SiC_(f)/SiC复合材料具有高比强度、耐高温、抗氧化和抗热震等优点,在航空航天领域应用前景广阔。纤维和基体中间的界面相具有保护纤维、传递载荷、偏转裂纹等作用,赋予SiC_(f)/SiC复合材料伪塑性断裂特征。界面相的设计方案会显著影响其微区性能,进而影响SiC_(f)/SiC复合材料宏观力学性能和损伤失效模式。近年来发展的基于聚焦离子束(focused ion beam,FIB)的微纳加工技术和基于纳米压痕的微观力学测试技术是表征SiC_(f)/SiC复合材料界面相微区性能的有效手段。本文综述了SiC_(f)/SiC界面相现有设计方案及界面相微区性能对增韧效果的影响机制,重点总结了单纤维顶出/顶入、微柱压缩等小尺寸力学测试(small-scale mechanical testing,SSMT)技术的应用现状及各方法的适用条件和优缺点。最后,对CMC界面相微区性能研究的发展趋势做了初步展望,并指出测试方法的标准化、测试环境的高温化及测试数据的模型化是未来的主要发展方向。 展开更多
关键词 sic_(f)/sic陶瓷复合材料 界面相 增韧机制 小尺寸力学测试技术 界面相微区性能
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环境温度对二维编织SiC/SiC复合材料拉-拉疲劳性能的影响
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作者 陈易诚 邓杨芳 +3 位作者 王红彬 于国强 高希光 宋迎东 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期68-73,104,共7页
为了研究环境温度对陶瓷基复合材料疲劳性能的影响,在室温和800℃、1000℃、1200℃氩气环境下开展了二维编织SiC/SiC复合材料的拉-拉疲劳实验。获取了四种温度条件下二维编织SiC/SiC复合材料的S-N曲线。基于实验结果分析了室温环境与高... 为了研究环境温度对陶瓷基复合材料疲劳性能的影响,在室温和800℃、1000℃、1200℃氩气环境下开展了二维编织SiC/SiC复合材料的拉-拉疲劳实验。获取了四种温度条件下二维编织SiC/SiC复合材料的S-N曲线。基于实验结果分析了室温环境与高温环境下材料疲劳特性的差异以及材料疲劳极限随实验温度的变化规律。在光学显微镜下对不同温度条件下的试件断口进行了观察。结果表明:800℃以上高温氩气环境下二维编织SiC/SiC复合材料的疲劳极限应力要大幅低于室温环境,并且800℃、1000℃、1200℃三种温度下材料的疲劳极限应力呈现出随温度升高而阶梯下降的规律。室温环境下材料失效前的最大应变在0.41%左右,800℃~1200℃范围内材料失效前的最大应变在0.2%左右。高温条件下疲劳断裂试件断口纤维拔出现象较室温试件明显,并且纤维拔出程度会随着温度的升高而加剧。实验结果证明在惰性气体环境下温度仍对二维编织SiC/SiC复合材料的疲劳性能起着决定性的作用。最大应变数据可用于判断材料的疲劳损伤程度。高温条件下二维编织SiC/SiC复合材料内部界面性能会出现衰退导致材料的疲劳性能下降。 展开更多
关键词 航空发动机 陶瓷复合材料 二维编织sic/sic复合材料 疲劳性能 断口形貌
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SiC_(f)/TC17复合材料的疲劳断裂机理研究
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作者 张弛 周文龙 +3 位作者 王敏涓 付雪松 黄浩 陈国清 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第4期14-21,共8页
纤维增强钛基复合材料因其具有较高的比强度和比模量,同时具有良好的耐高温性能,被广泛应用于航空涡轮发动机叶环等结构件。由于其断裂失效形式比较复杂,为了探究其疲劳失效机制,本文利用疲劳试验机对SiC_(f)/TC17复合材料开展了室温疲... 纤维增强钛基复合材料因其具有较高的比强度和比模量,同时具有良好的耐高温性能,被广泛应用于航空涡轮发动机叶环等结构件。由于其断裂失效形式比较复杂,为了探究其疲劳失效机制,本文利用疲劳试验机对SiC_(f)/TC17复合材料开展了室温疲劳实验,通过扫描电子显微镜观察了SiC_(f)/TC17复合材料的断裂行为,研究了连续SiC纤维增强TC17合金复合材料的疲劳性能,分析了SiC_(f)/TC17复合材料在交变载荷下的疲劳断裂机理。结果表明:SiC_(f)/TC17复合材料的疲劳寿命波动较大。在室温交变载荷条件下,SiC_(f)/TC17复合材料疲劳裂纹萌生于TC17合金包套的次表层处,且为多个疲劳源;随着疲劳裂纹向前扩展,在疲劳裂纹扩展区呈现疲劳条带及二次裂纹,在扩展过程中,当裂纹前端遇到SiC纤维时,在SiC_(f)/基体界面发生偏转和界面脱粘,裂纹绕过纤维继续在基体中扩展,产生纤维桥接效应,纤维分担了基体中的载荷,有利于复合材料的抗疲劳性能;在疲劳后期的瞬断区,TC17合金基体发生塑性变形,SiC纤维发生断裂,脱粘的纤维呈拔出形态,复合材料完全断裂失效。研究结果可为SiC_(f)/TC17复合材料设计与工艺优化提供指导和依据。 展开更多
关键词 sic纤维 复合材料 疲劳断裂机理 裂纹扩展 纤维桥接
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SiC/SiO_(2)复合涂层对碳纤维及其复合材料抗氧化性能影响研究
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作者 闫海波 陶佳栋 +3 位作者 周子涵 黄志雄 石敏先 丁杰 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期130-138,共9页
采用溶胶-凝胶法和先驱体浸渍裂解法在碳纤维表面制备了一种SiC/SiO_(2)复合涂层,并使用热压罐工艺制备了碳纤维增强酚醛树脂基复合材料,测试了复合材料在600℃、800℃、1000℃下氧化后的弯曲强度,研究了涂层对碳纤维及其复合材料抗氧... 采用溶胶-凝胶法和先驱体浸渍裂解法在碳纤维表面制备了一种SiC/SiO_(2)复合涂层,并使用热压罐工艺制备了碳纤维增强酚醛树脂基复合材料,测试了复合材料在600℃、800℃、1000℃下氧化后的弯曲强度,研究了涂层对碳纤维及其复合材料抗氧化性能的影响。结果表明:经过在1000℃空气下的氧化,复合涂层碳纤维/酚醛树脂复合材料弯曲强度为60 MPa,是相同条件下的原始碳纤维/酚醛树脂复合材料弯曲强度的3.3倍,SiC/SiO_(2)涂层对碳纤维有较好的抗氧化效果且会使复合材料具备一定的弯曲强度。在SiC/SiO_(2)涂层的协同保护下,复合涂层碳纤维/酚醛树脂复合材料在氧乙炔火焰下表现出更好的耐烧蚀性能。 展开更多
关键词 sic/SiO_(2)复合涂层 碳纤维 树脂复合材料 抗氧化性能 弯曲性能 耐烧蚀性能
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半固态注射成型SiC_(p)/AZ37镁合金复合材料的低周疲劳性能
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作者 周丽萍 谷立东 +2 位作者 曾小勤 莫旭阳 朱明亮 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期16-22,共7页
采用半固态注射成型工艺制备不同质量分数(0,5%,12%)SiC_(p)/AZ37镁合金复合材料,研究了SiC_(p)添加量对显微组织、拉伸性能和低周疲劳性能的影响。结果表明:不同SiC_(p)添加量下复合材料均由初生α-Mg、β-Mg17Al12析出相和SiC_(p)组成... 采用半固态注射成型工艺制备不同质量分数(0,5%,12%)SiC_(p)/AZ37镁合金复合材料,研究了SiC_(p)添加量对显微组织、拉伸性能和低周疲劳性能的影响。结果表明:不同SiC_(p)添加量下复合材料均由初生α-Mg、β-Mg17Al12析出相和SiC_(p)组成,相比AZ37镁合金,晶粒尺寸显著细化,析出相数量减少,屈服强度和弹性模量增大,抗拉强度和断后伸长率减小,随着SiC_(p)添加量增加,拉伸断裂模式由韧性断裂向韧脆混合断裂、脆性断裂转变;随着SiC_(p)添加量增加,循环滞回环变窄,低周疲劳寿命先延长后缩短,循环响应为初始循环软化后循环硬化直至失效,循环硬化程度增大。 展开更多
关键词 半固态注射成型 复合材料 sic颗粒 AZ37镁合金 低周疲劳
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钎焊金刚石铣磨头加工Cf/SiC复合材料微孔的试验研究
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作者 洪猛杰 陈卓 +3 位作者 周嘉怡 王海旭 王建宇 黄国钦 《中国机械工程》 北大核心 2025年第3期391-397,共7页
Cf/SiC陶瓷基复合材料是一种集各向异性和非均质结构为一体的典型高硬脆性难加工材料,对其进行孔径小于5 mm的微孔加工难度大,一直都是业界研究热点。采用三种小直径金刚石铣磨头进行制孔加工试验,研究铣磨头制备的方法和末端几何形状... Cf/SiC陶瓷基复合材料是一种集各向异性和非均质结构为一体的典型高硬脆性难加工材料,对其进行孔径小于5 mm的微孔加工难度大,一直都是业界研究热点。采用三种小直径金刚石铣磨头进行制孔加工试验,研究铣磨头制备的方法和末端几何形状对钻进力、使用寿命、微孔缺陷及工具表面质量的影响。结果表明,取芯钎焊铣磨头所制微孔缺陷最少且使用寿命为平底电镀铣磨头的3.6倍、平底钎焊铣磨头的2倍;取芯钎焊铣磨头具有端面取芯结构,可有效减小钻进力,在工具使用寿命和工件加工表面质量上与另两种铣磨头相较也有明显提升。 展开更多
关键词 CF/sic陶瓷复合材料 各向异性 微孔加工 以磨代铣 金刚石铣磨头
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基于神经网络的混杂SiC颗粒增强铝基复合材料力学性能预测
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作者 李晓童 庄乾铎 +4 位作者 牛志亮 王锶杰 邢正 李赞 岳振明 《精密成形工程》 北大核心 2024年第4期95-100,共6页
目的提高混杂SiC颗粒增强铝基复合材料的韧性,利用卷积神经网络预测其力学性能,以得到力学性能关键因素的影响规律。方法首先,通过实验得到了铝基复合材料的力学性能数据。其次,基于相场裂纹扩展本构,采用Python代码批量生成了不同构型... 目的提高混杂SiC颗粒增强铝基复合材料的韧性,利用卷积神经网络预测其力学性能,以得到力学性能关键因素的影响规律。方法首先,通过实验得到了铝基复合材料的力学性能数据。其次,基于相场裂纹扩展本构,采用Python代码批量生成了不同构型参数的代表性体积单元,并利用Abaqus软件进行了有限元仿真(FEM)。通过代码实现了建模与仿真的一体化构建,利用得到的仿真数据,建立了神经网络模型,并实现了对复合材料力学性能的预测。建模前,对数据进行预处理和筛选,以提高数据质量并降低模型复杂度。最后,建立卷积神经网络,并优化模型的超参数。结果通过建立的神经网络模型,实现了对复合材料力学性能的有效预测。极限强度的预测误差保持在−7%~8.5%,能耗的预测误差保持在−5%~6%,预测精度较高。结论通过结合实验、仿真和卷积神经网络模型,可以更有效地预测混杂SiC颗粒增强铝基复合材料的力学性能,从而为材料设计和制备提供指导。 展开更多
关键词 混杂sic颗粒 复合材料 卷积神经网络 力学性能预测 相场裂纹扩展本构
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偏轴载荷下连续SiC纤维增强钛基复合材料的拉伸行为研究 被引量:1
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作者 王敏涓 陈永刚 +4 位作者 齐金磊 孙光耀 王宝 黄旭 黄浩 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期45-53,共9页
连续SiC纤维增强钛基(SiCf/Ti)复合材料是未来高性能动力装置的关键材料之一。针对SiCf/Ti复合材料中纤维与试样轴向载荷常存在一定偏轴角度的问题,通过室温拉伸、有限元模拟和断口表征研究了偏轴角度对SiCf/TC17复合材料力学性能和失... 连续SiC纤维增强钛基(SiCf/Ti)复合材料是未来高性能动力装置的关键材料之一。针对SiCf/Ti复合材料中纤维与试样轴向载荷常存在一定偏轴角度的问题,通过室温拉伸、有限元模拟和断口表征研究了偏轴角度对SiCf/TC17复合材料力学性能和失效机理的影响。根据SiCf/TC17复合材料力学性能、断口形貌和应力分布可以定义一个临界偏轴角度,其数值约为1°。结果表明,随偏轴角度的增加,复合材料试样的抗拉强度下降,且当偏轴角度超过临界值时,抗拉强度下降速率增加。复合材料的失效机制与偏轴角度相关,当偏轴角度小于临界值时,试样断口由数个平坦的断面组成,纤维拔出和界面开裂程度都较低,纤维断面基本垂直于轴线,为典型的正应力断裂形貌;当偏轴角度大于临界值时,断口的起伏程度增加,纤维拔出和界面开裂现象都更加明显,部分纤维开始出现剪切断裂,表明拉剪耦合在断裂中起到重要作用。因此,对于SiCf/TC17复合材料轴向试样而言,应将纤维与试样整体的偏轴角度控制在临界值内,以获得有效的性能测试数据。 展开更多
关键词 复合材料 sic纤维 偏轴拉伸 断口形貌 临界偏轴角度
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C_f/SiC陶瓷基复合材料的发展与应用现状 被引量:35
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作者 张玉娣 周新贵 张长瑞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期60-63,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 CF/sic 工艺 应用
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SiC/SiC复合材料层板低速冲击及其剩余强度试验研究 被引量:2
16
作者 吴军 徐培飞 +2 位作者 荆瑞 张大海 费庆国 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期51-60,共10页
高速飞行器中的陶瓷基复合材料结构在服役过程中不可避免地会遇到低速冲击问题,低速冲击后的损伤形式以及剩余承载能力是影响飞行器结构安全的关键问题。本研究以二维编织SiC/SiC复合材料板件为研究对象,在不同能量下开展了低速冲击试验... 高速飞行器中的陶瓷基复合材料结构在服役过程中不可避免地会遇到低速冲击问题,低速冲击后的损伤形式以及剩余承载能力是影响飞行器结构安全的关键问题。本研究以二维编织SiC/SiC复合材料板件为研究对象,在不同能量下开展了低速冲击试验,分析了低速冲击载荷下试验件的表面损伤状态,通过计算机断层扫描技术观察了试验件内部的损伤形貌,结合冲击过程中的冲击响应曲线以及应变历史曲线,分析了SiC/SiC复合材料低速冲击过程的损伤机理。针对含勉强目视可见损伤的试验件开展了冲击后剩余强度试验,研究了勉强目视可见损伤对SiC/SiC复合材料剩余承载性能的影响。结果表明,在低速冲击载荷的作用下,试验件的表面损伤主要包括无表面损伤、勉强目视可见损伤、半穿透损伤以及穿透损伤,试验件的内部损伤主要有锥形体裂纹、纱线断裂以及分层损伤。低速冲击损伤会严重影响SiC/SiC复合材料的剩余性能,虽然试验件损伤勉强目视可见,但其剩余压缩强度为无损件81%,剩余拉伸强度仅为无损件的68%。 展开更多
关键词 sic/sic 陶瓷复合材料 低速冲击 损伤特性 剩余强度
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包渗法制备C_f/SiC陶瓷基复合材料MoSi_2—SiC—Si防氧化涂层 被引量:17
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作者 刘荣军 周新贵 +1 位作者 张长瑞 周安郴 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期45-48,共4页
采用包渗法制备了Cf/SiC陶瓷基复合材料MoSi2 —SiC—Si防氧化涂层 ,研究了渗层同埋粉关系、包渗时间对包渗结果的影响 ,并对涂层防氧化性能进行了分析。结果表明 :包渗法制得的涂层致密、无裂纹 ,涂层起到了良好的防氧化作用 ,140 0℃... 采用包渗法制备了Cf/SiC陶瓷基复合材料MoSi2 —SiC—Si防氧化涂层 ,研究了渗层同埋粉关系、包渗时间对包渗结果的影响 ,并对涂层防氧化性能进行了分析。结果表明 :包渗法制得的涂层致密、无裂纹 ,涂层起到了良好的防氧化作用 ,140 0℃在空气中氧化 1h后试样的质量保留率为 94.1% ,保留强度为2 94. 展开更多
关键词 CF/sic MoSi2-sic-Si涂层 防氧化 包渗法 碳化硅陶瓷复合材料
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热压烧结法制备C_f/SiC陶瓷基复合材料研究 被引量:5
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作者 曹英斌 张长瑞 +2 位作者 周新贵 陈朝辉 周安郴 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期35-37,共3页
以有机硅先驱体聚碳硅烷为粘结剂,采用热压烧结工艺,制得了C_f/SiC陶瓷基复合材料,并对其三点弯曲强度进行了测试和分析。结果表明:该工艺方法可方便的制得强度较高的陶瓷基复合材料单向板;其三点弯曲强度与试样的高跨比有很大关... 以有机硅先驱体聚碳硅烷为粘结剂,采用热压烧结工艺,制得了C_f/SiC陶瓷基复合材料,并对其三点弯曲强度进行了测试和分析。结果表明:该工艺方法可方便的制得强度较高的陶瓷基复合材料单向板;其三点弯曲强度与试样的高跨比有很大关系,高跨比越大,弯曲强度越小;当高跨比为0.073时,材料弯曲强度为475.1MPa,断裂功为4.47kJ/m^2;材料的应力-应变曲线与普通陶瓷不同,表现塑性变形的非线性弹性特征。 展开更多
关键词 热压烧结法 CF/sic 陶瓷 复合材料 弯曲强度
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开孔对平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料力学行为的影响 被引量:4
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作者 陈刘定 童小燕 +1 位作者 姚磊江 程起有 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期71-74,共4页
通过拉伸、压缩和疲劳实验结合断口显微观察并与光滑试样进行对比,研究开孔对平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料力学行为的影响。结果表明:开孔试样的拉伸行为和光滑试样一样表现为非线性,拉伸强度降低11.8%,拉伸破坏应变降低54.3%;开孔试样... 通过拉伸、压缩和疲劳实验结合断口显微观察并与光滑试样进行对比,研究开孔对平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料力学行为的影响。结果表明:开孔试样的拉伸行为和光滑试样一样表现为非线性,拉伸强度降低11.8%,拉伸破坏应变降低54.3%;开孔试样的压缩行为与光滑试样不同,低应力时表现为线性,应力增大到一定程度时由于裂纹闭合效应较为明显,开始表现出明显的非线性,压缩强度降低12.2%,压缩破坏应变降低54.9%;开孔试样的疲劳极限约为其极限拉伸强度的88%,与光滑试样相同;开孔试样在拉伸、压缩和疲劳载荷作用下都具有较小的应力集中系数,对开孔敏感性较小;开孔试样断口一般从孔中间穿过,破坏首先发生在试样孔边应力集中最严重的地方,断口方向与孔边初始缺陷有关。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 平纹编织C/sic 开孔 拉伸行为 压缩行为 疲劳行为
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自愈合C/SiC陶瓷基复合材料的制备工艺与性能 被引量:5
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作者 成来飞 左新章 +3 位作者 刘永胜 殷小玮 栾新刚 张立同 《航空制造技术》 北大核心 2014年第6期22-29,共8页
为了提高CMC-SiC高温抗氧化性和长时间服役的寿命,必须对CMC-SiC进行自愈合改性,使裂纹和孔洞处能够原位自生成玻璃相,以达到在服役过程中主动封填的效果,阻止氧化性介质向内扩散,降低PyC和C纤维的氧化损伤。
关键词 sic陶瓷复合材料 制备工艺 自愈合 航空发动机 性能 技术 高比强度 发展前景
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