SiCf/SiC纺织复合材料细观结构及力学性能研究进展 被引量：11

1

作者 杨甜甜 张典堂 +3 位作者 邱海鹏 钱坤 谢巍杰 王岭 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1-12,共12页

碳化硅纤维增强碳化硅基体(SiCf/SiC)纺织复合材料具有结构设计性强、密度低、力学性能优异、耐高温和抗氧化性好等优势,成为航空发动机热端高温部件理想的候选结构材料。然而,目前对SiCf/SiC纺织复合材料的制备技术、性能、细观表征等... 碳化硅纤维增强碳化硅基体(SiCf/SiC)纺织复合材料具有结构设计性强、密度低、力学性能优异、耐高温和抗氧化性好等优势,成为航空发动机热端高温部件理想的候选结构材料。然而,目前对SiCf/SiC纺织复合材料的制备技术、性能、细观表征等方面开展的研究较少,但从长远来看,它仍是我国航空发动机制造必须开展研究的方向。本文针对SiCf/SiC纺织复合材料,围绕其细观结构、力学性能实验表征和数值模拟分析等三个方面,概述了SiCf/SiC纺织复合材料近几年的研究现状,综合对比国内外应用基础研究,虽然国内在制备技术方面取得了很大的进展,达到了国际先进水平,但是在构件考核验证和应用方面尚处于起步阶段,只有在可靠性、耐久性、工艺及性能综合平衡的基础上优化,实现材料与工艺、结构与设计的协同,才能在航空发动机未来发展中取得突破。 展开更多

关键词 sicf/sic纺织复合材料 细观结构 力学性能 研究进展

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GE公司预浸料-熔渗工艺SiCf/SiC复合材料应用研究历程及启示

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作者 王雅娜 李天山 +1 位作者 王海润 焦健 《航空材料学报》 北大核心 2025年第2期1-17,共17页

美国通用电气航空公司(简称GE公司)自20世纪80年代开始预浸料-熔渗工艺SiCf/SiC复合材料的研发,组织数百名科学家和工程师,历时30年、累计投入近15亿美金,最终实现了该材料在发动机领域的成功应用与商业化。本文详细阐述了GE公司预浸料... 美国通用电气航空公司(简称GE公司)自20世纪80年代开始预浸料-熔渗工艺SiCf/SiC复合材料的研发,组织数百名科学家和工程师,历时30年、累计投入近15亿美金,最终实现了该材料在发动机领域的成功应用与商业化。本文详细阐述了GE公司预浸料-熔渗工艺SiCf/SiC复合材料螺旋式的发展历程,聚焦其在燃气轮机和航空发动机热端部件领域的创新实践,通过多个典型热端构件研发的案例分析,揭示了GE公司以“需求牵引-技术验证-工程迭代”为核心的研发范式,并深度解构了GE公司的7FA发动机涡轮外环组件跨越10年的渐进式设计迭代路径,层层解构其服役失效逆向反馈与正向设计牵引的协同优化逻辑。针对国外发展现状,本文进一步解读了GE公司通过垂直整合制造链,引入数字孪生工艺优化,建立机器学习检测体系,构建“材料-工艺-检测”三位一体的技术壁垒。GE公司发展经验表明,技术突破需兼顾长期基础研究与敏捷工程迭代,国内应通过技术体系革新,以典型构件为牵引,建立“设计-制造-考核”闭环的研发流程,建立多学科平等协同机制。强化基础能力,依托高校和国家级研发中心开展机理研究,实施热-力-化学多场耦合约束下的多维度协同优化,尽快推进产业生态构建,整合零散资源,搭建“产学研”快速验证平台。提早布局数字化赋能,实施全链条数据采集与AI嵌入。最后通过深度凝练外在相关技术领域的成功经验,结合国内实际情况,提出了涵盖“基础研究-中试验证-标准建设-产业协同”的自主化发展路线图,旨在为国内高推重比航空发动机用陶瓷基复合材料技术攻关提供方法论层面的战略参考。 展开更多

关键词 sicf/sic复合材料 预浸料-熔渗 发动机 应用研究

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SiCf/SiC复合材料界面相研究进展 被引量：19

3

作者 刘海韬 程海峰 +1 位作者 王军 唐耿平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期10-14,30,共6页

分析了连续纤维增强陶瓷基复合材料(CFRCMCs)中界面相类型以及各界面相在CFRCMCs中的作用,综述了热解碳(PyC)、氮化硼(BN)、难熔氧化物以及复合界面相在SiCf/SiC复合材料中的应用现状,最后展望了SiCf/SiC复合材料界面相的发展方向。

关键词 sicf/sic复合材料 界面相 力学性能

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SiCf/SiC复合材料高温抗氧化研究进展 被引量：12

4

作者 刘宝林 刘荣军 +1 位作者 张长瑞 曹英斌 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1107-1112,1118,共7页

连续SiC纤维增韧SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC CMCs)具有低密度、优异的高温力学性能和抗氧化性能,在航空发动机热端部件上具有广阔的应用前景,具备提高发动机推重比和使用温度、减轻无效重量、简化系统结构等显著优势。延长SiCf/SiC复... 连续SiC纤维增韧SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC CMCs)具有低密度、优异的高温力学性能和抗氧化性能,在航空发动机热端部件上具有广阔的应用前景,具备提高发动机推重比和使用温度、减轻无效重量、简化系统结构等显著优势。延长SiCf/SiC复合材料在航空发动机高温氧化环境下的服役寿命是当前需要解决的难题。本文从纤维、界面相、基体、表面涂层四个方面综述了SiCf/SiC复合材料高温抗氧化研究进展。采用多元多层自愈合界面相、对基体进行改性以及采用表面自愈合整体涂层都可以有效提高SiCf/SiC复合材料在高温氧化环境中的使用稳定性和寿命。 展开更多

关键词 sicf sic复合材料 高温抗氧化 界面相 自愈合 涂层

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SiCf/SiC复合材料的显微结构和抗氧化性能 被引量：2

5

作者 朱时珍 朱长征 +1 位作者 于晓东 苏铁健 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 2000年第z1期262-265,共4页

采用热梯度强制流动化学气相渗积(FCVI)工艺制备了连续SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料.渗积分两步进行,第一步先等温渗积裂解碳用为界面层.第二步热梯度强制流动渗积SiC.利用X射线衍射分析、电镜等手段研究了复合材料的显微结构,结果表明... 采用热梯度强制流动化学气相渗积(FCVI)工艺制备了连续SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料.渗积分两步进行,第一步先等温渗积裂解碳用为界面层.第二步热梯度强制流动渗积SiC.利用X射线衍射分析、电镜等手段研究了复合材料的显微结构,结果表明:FCVI制备的SiC基体为β-SiC,具有亚向微米级的晶粒结构,结晶度良好.测定了复合材料的强度和断裂韧性,研究了复合材料的抗氧化性能.结构表明:裂断碳界面层的氧化物是复合材料力学性能恶化循环化的主要原因.试样表面涂覆SiC涂层可以避免复合材料力学性能恶化. 展开更多

关键词 sicf/sic 复合材料 显微结构 抗氧化性能

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SiCf/SiC复合材料耐高温氟熔盐腐蚀性能研究 被引量：6

6

作者 王洪达 周海军 +3 位作者 董绍明 王震 胡建宝 冯倩 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1133-1140,共8页

实验研究了熔渗(MI)工艺、浸渍-裂解(PIP)工艺和化学气相渗透(CVI)工艺制备SiC_f/SiC复合材料在800℃的氟熔盐(46.5mol%Li F-11.5mol%Na F-42.0mol%KF)中的腐蚀行为,通过X射线衍射仪、扫描电镜以及能谱仪等表征手段,对腐蚀前后样品的物... 实验研究了熔渗(MI)工艺、浸渍-裂解(PIP)工艺和化学气相渗透(CVI)工艺制备SiC_f/SiC复合材料在800℃的氟熔盐(46.5mol%Li F-11.5mol%Na F-42.0mol%KF)中的腐蚀行为,通过X射线衍射仪、扫描电镜以及能谱仪等表征手段,对腐蚀前后样品的物相组成和微观结构进行了分析。实验结果表明,不同工艺获得的SiC基体与高温氟熔盐的相容性与基体组成有关;MI-SiC中的游离Si相以及PIP-SiC和CVI-SiC中的富氧相是SiC基体中的两种腐蚀弱区,易被熔盐选择性腐蚀;MI-SiC_f/SiC复合材料以纤维束间游离Si基体腐蚀为主,PIP-SiC_f/SiC复合材料基体腐蚀损伤集中在网络状富氧带,CVI-SiC_f/SiC复合材料的腐蚀损伤主要是沉积层间的含氧边界以及由此造成的基体层状剥离。与MI和PIP样品相比,CVI基体纯度高,结晶度好,表观腐蚀速率仅为0.0445μg/(mm2·h),具有更好的耐氟熔盐腐蚀性能。 展开更多

关键词 sicf/sic复合材料 制备工艺 氟熔盐 腐蚀行为

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不同应力水平下SiCf/SiC复合材料的损伤行为和机制研究 被引量：5

7

作者 薛玉冬 胡建宝 +4 位作者 杨金山 周海军 张翔宇 丁玉生 董绍明 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期89-97,共9页

为提高对SiCf/SiC复合材料在服役中失效机制的理解以及更合理地设计该类材料,通过声发射探测结合两种力学加载实验对该材料的损伤过程进行了评估与分析,并利用光学显微镜和扫描电子显微镜等手段对其损伤状态的演变进行了详细的表征和总... 为提高对SiCf/SiC复合材料在服役中失效机制的理解以及更合理地设计该类材料,通过声发射探测结合两种力学加载实验对该材料的损伤过程进行了评估与分析,并利用光学显微镜和扫描电子显微镜等手段对其损伤状态的演变进行了详细的表征和总结。实验结果表明,声发射技术可有效评估SiCf/SiC复合材料的损伤程度,并用以分析特定加载应力水平下的损伤发展。研究表明:裂纹在较低的加载应力下(<80 MPa)易在材料的原生缺陷附近或多种组分的边界处萌生,但对材料自身强度影响较小;较高的加载应力(≥100 MPa)则会使材料产生大尺度开裂,并与纤维发生相互作用进而降低材料的稳定性。SiCf/SiC复合材料在递增的加载应力下会产生5种开裂形式以及纤维的断裂拔出和界面的脱粘等损伤行为。 展开更多

关键词 sicf/sic复合材料 单调拉伸 应力水平 损伤分析 声发射

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SiCf／SiC陶瓷基复合材料制备技术与性能研究进展 被引量：5

8

作者 朱丹 李玉凤 +1 位作者 高明霞 潘颐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期55-59,共5页

连续SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)具有良好的高温力学性能、抗氧化性及放射耐受性等,是继Cf/C和Cf/SiC复合材料之后航空航天和原子能等领域最理想的新一代高温结构材料。从原材料、制备技术、微观结构与性能及应用等方面对Si... 连续SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)具有良好的高温力学性能、抗氧化性及放射耐受性等,是继Cf/C和Cf/SiC复合材料之后航空航天和原子能等领域最理想的新一代高温结构材料。从原材料、制备技术、微观结构与性能及应用等方面对SiCf/SiC复合材料的最新研究进展进行了综述,并对其发展趋势进行了展望。开发新型制备技术和优化现有技术及采用其联合工艺减低成本,进一步优化材料微观结构提高其使用性能是今后SiCf/SiC复合材料的研究重点。 展开更多

关键词 复合材料 sicf /sic制备技术力学性能

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三维机织角联锁SiCf/SiC复合材料弯曲性能及损伤机制 被引量：11

9

作者 杨甜甜 王岭 +3 位作者 邱海鹏 王晓猛 张典堂 钱坤 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期73-80,共8页

为解决陶瓷基复合材料在服役环境中由于弯曲而导致失效的问题,从理论上分析了经向和纬向弯曲过程中复合材料弯曲受力与内部纤维之间的相互作用机制。以SiCf/SiC复合材料为例,利用微计算机断层扫描技术获得其内部纤维结构和孔隙等三维图... 为解决陶瓷基复合材料在服役环境中由于弯曲而导致失效的问题,从理论上分析了经向和纬向弯曲过程中复合材料弯曲受力与内部纤维之间的相互作用机制。以SiCf/SiC复合材料为例,利用微计算机断层扫描技术获得其内部纤维结构和孔隙等三维图像;并在此基础上,分别对三维机织角联锁SiCf/SiC复合材料经向和纬向进行弯曲性能测试,从细观、微观尺度分析弯曲损伤机制。结果表明:三维机织角联锁SiCf/SiC复合材料的纬向和经向性能明显不同,且纬向试样的弯曲强度大于经向试样;SiCf/SiC复合材料的弯曲损伤模式复杂,经向试样裂纹主要沿着经纱与纬纱接触点扩展,而纬向试样裂纹主要在纬纱束之间产生,并最终导致弯曲破坏。 展开更多

关键词 三维机织角联锁织物 sicf/sic复合材料 先驱体浸渍裂解 三点弯曲试验 损伤机制

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基于数字图像相关方法的SiCf/SiC陶瓷基复合材料力学行为表征 被引量：3

10

作者 罗雅煊 董亚丽 +3 位作者 李露 郑瑞晓 顾轶卓 杨景兴 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期60-71,共12页

SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有低密度、耐高温、高比强度等优异特性,是新一代先进航空发动机热端部件的理想材料。为实现SiCf/SiC复合材料在服役环境下的可靠应用,亟须开展复合材料力学行为表征研究。与引伸计、应变片等其他测试方法相比... SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有低密度、耐高温、高比强度等优异特性,是新一代先进航空发动机热端部件的理想材料。为实现SiCf/SiC复合材料在服役环境下的可靠应用,亟须开展复合材料力学行为表征研究。与引伸计、应变片等其他测试方法相比,数字图像相关方法(digital image correlation,DIC)具有非接触式、全场测量和可操作性强等优点,能够实现对复杂耦合环境下复合材料损伤断裂等力学行为的原位表征,因而受到广泛关注。本文系统梳理和总结DIC在SiCf/SiC复合材料室温拉伸、弯曲、爆破等力学测试中的应用进展,介绍DIC在SiCf/SiC复合材料力学加载过程的高温测量,最后对应用于SiCf/SiC复合材料的DIC表征技术进行了总结及展望。 展开更多

关键词 sicf/sic陶瓷基复合材料 数字图像相关方法(DIC) 力学性能 高温测量 高温散斑

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单颗磨粒划擦SiCf/SiC陶瓷基复合材料的试验研究 被引量：9

11

作者 周雯雯 王建青 +1 位作者 赵晶 刘瑶 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2021年第1期51-57,共7页

为研究SiC纤维(SiCf)增强SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)的磨削损伤机理,搭建试验平台开展单颗磨粒划擦试验,测量划擦力并观察其表面损伤形式,研究磨粒形状、划痕深度和SiCf取向对复合材料磨削机理的影响。试验结果表明:SiCf/SiC陶瓷基复... 为研究SiC纤维(SiCf)增强SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)的磨削损伤机理,搭建试验平台开展单颗磨粒划擦试验,测量划擦力并观察其表面损伤形式,研究磨粒形状、划痕深度和SiCf取向对复合材料磨削机理的影响。试验结果表明:SiCf/SiC陶瓷基复合材料的划擦损伤形式主要有基体崩碎、纤维裂纹、断裂和拔出等。在SiCf/SiC陶瓷基复合材料划擦过程中,尖锐状磨粒的划擦力更小,且整条划痕的表面损伤范围较扁平状磨粒的小。用扁平状磨粒划擦但纤维取向γ=0°时,划痕形貌中纤维断裂、纤维拔出等损伤形式出现较少。 展开更多

关键词 单颗磨粒划擦 sicf/sic陶瓷基复合材料 纤维取向 划擦力 表面形貌

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SiCf/SiC陶瓷基复合材料超声振动辅助切削试验研究 被引量：6

12

作者 黄博 汪文虎 +3 位作者 蒋睿嵩 熊一峰 刘智武 吴晓锋 《电加工与模具》 2021年第1期55-59,共5页

开展了SiCf/SiC陶瓷基复合材料的超声振动辅助切削试验研究,对比研究超声振动辅助切削及普通切削条件下切削参数对切削力的影响规律。结果表明:SiCf/SiC陶瓷基复合材料超声振动辅助切削时优选钎焊金刚石磨头,超声振动辅助切削相较于普... 开展了SiCf/SiC陶瓷基复合材料的超声振动辅助切削试验研究,对比研究超声振动辅助切削及普通切削条件下切削参数对切削力的影响规律。结果表明:SiCf/SiC陶瓷基复合材料超声振动辅助切削时优选钎焊金刚石磨头,超声振动辅助切削相较于普通切削的切削力降低了10%~20%,主轴转速、进给速度、切削深度都会影响超声振动辅助切削和普通切削时的切削力。为降低切削力、减小刀具磨损,超声振动辅助切削主轴转速应控制在4000 r/min。 展开更多

关键词 sicf/sic陶瓷基复合材料 超声振动辅助切削 磨头

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进给速度对MI工艺制备SiCf/SiC复合材料加工损伤的影响 被引量：3

13

作者 姜卓钰 赵春玲 +2 位作者 束小文 刘志强 焦健 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期66-70,共5页

采用超声辅助磨削对MI工艺制备的SiC_(f)/SiC复合材料表面进行磨削加工,研究了进给速度对复合材料性能的影响。结果表明:采用超声辅助磨削加工SiC_(f)/SiC复合材料表面时,加工区域出现纤维脱粘、断裂、破碎及基体裂纹和脱落现象,且纤维... 采用超声辅助磨削对MI工艺制备的SiC_(f)/SiC复合材料表面进行磨削加工,研究了进给速度对复合材料性能的影响。结果表明:采用超声辅助磨削加工SiC_(f)/SiC复合材料表面时,加工区域出现纤维脱粘、断裂、破碎及基体裂纹和脱落现象,且纤维与基体界面会有裂纹产生。当进给速度提高时,复合材料表面损伤加重,导致其比例极限强度和最大载荷降低。进给速度由400 mm/min提高至1000 mm/min时,SiC_(f)/SiC复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别降低4.7%和20.6%。 展开更多

关键词 sicf /sic复合材料 超声辅助加工 表面形貌 进给速度

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SiC/SiCf复合材料在高温高压水中腐蚀行为的原位拉曼光谱研究 被引量：1

14

作者 汪峰 李怀林 +1 位作者 曹鑫源 兰雪影 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2020年第11期33-37,42,共6页

利用高温高压循环水腐蚀试验系统、原位观察高压釜以及拉曼光谱表征系统,针对SiC/SiCf复合材料开展了腐蚀试验以及原位拉曼光谱测量。水化学介质为含1 200mg/L H3BO3和2mg/L LiOH的混合水溶液。试验分为未控氧条件(O2≈2 688μg/L)和控... 利用高温高压循环水腐蚀试验系统、原位观察高压釜以及拉曼光谱表征系统,针对SiC/SiCf复合材料开展了腐蚀试验以及原位拉曼光谱测量。水化学介质为含1 200mg/L H3BO3和2mg/L LiOH的混合水溶液。试验分为未控氧条件(O2≈2 688μg/L)和控氧条件(O2≈5μg/L)。结果表明:在500、590、715、785、805、870、915、960cm^(-1)附近位置出现拉曼光谱峰,分别来自于β-SiC基体及其表面生成的SiCxOy、SiO2、Si(OH)4等。未控氧条件下,表面氧化膜易转变成可溶于水的Si(OH)4,保护性差。控氧条件下,氧化膜可保持较好的稳定性,SiO2向Si(OH)4的转变得到有效抑制,提高了SiC/SiCf复合材料的耐蚀性。 展开更多

关键词 sic/sicf复合材料 原位拉曼光谱 高温高压水 腐蚀行为

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SiCf/SiC复合材料无损检测与评估技术进展 被引量：2

15

作者 刘松平 刘菲菲 +1 位作者 章清乐 李治应 《航空制造技术》 2020年第19期24-30,共7页

随着SiCf/SiC复合材料在航空航天等领域高温热端部件中的推广应用,无损检测与评估尤为重要。由于这类复合材料具有非常特别的高温成型工艺和内部微结构及缺陷特征,需要研究采用专门的无损检测技术和缺陷评估方法。结合近年本领域的研究... 随着SiCf/SiC复合材料在航空航天等领域高温热端部件中的推广应用,无损检测与评估尤为重要。由于这类复合材料具有非常特别的高温成型工艺和内部微结构及缺陷特征,需要研究采用专门的无损检测技术和缺陷评估方法。结合近年本领域的研究,分析了SiCf/SiC复合材料缺陷及其特征;回顾了SiCf/SiC复合材料无损检测与评估技术研究进展;总结了SiCf/SiC复合材料无损检测与评估面临的主要技术挑战;提出了SiCf/SiC复合材料无损检测与评估技术今后的主要发展趋势。目前的研究结果表明,高分辨率数字式X-射线成像和高分辨率超声-声发射检测或者非对称频率超声检测技术已成为SiCf/SiC复合材料非常重要的无损检测与评估方法,并已得到很好的实际检测应用效果。 展开更多

关键词 sicf/sic复合材料 无损检测与评估 超声检测 X-射线成像 红外检测

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连续碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料在先进核能领域的发展研究 被引量：2

16

作者 罗瀚 陈博文 +7 位作者 黄鹤飞 王苍龙 姜志忠 周海山 陈向阳 王晓敏 张瑞谦 董绍明 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期53-62,共10页

先进核能系统的发展对核材料在多场耦合极端环境中的服役稳定性提出了更高要求。连续碳化硅纤维增强碳化硅(SiCf/SiC)陶瓷基复合材料具有低密度、高温力学性能优异、抗腐蚀、耐辐照等优点,且在外力作用下呈现“假塑性”断裂行为,被视为... 先进核能系统的发展对核材料在多场耦合极端环境中的服役稳定性提出了更高要求。连续碳化硅纤维增强碳化硅(SiCf/SiC)陶瓷基复合材料具有低密度、高温力学性能优异、抗腐蚀、耐辐照等优点,且在外力作用下呈现“假塑性”断裂行为,被视为先进核能系统中极具应用前景的新型结构材料。本文首先从材料级、构件级、服役性能三个层面系统总结了核用SiCf/SiC复合材料的基础研究体系,分析了美国、法国、日本等传统核电强国,其他新兴核电国家和我国在核用SiCf/SiC复合材料领域的发展趋势,梳理了我国核用SiCf/SiC复合材料在原材料、数据积累和专利标准等方面存在的问题与发展面临的挑战,针对性地提出了相关措施与建议,包括加强材料制备技术研发、发展研发新范式、强化“产学研用”合作关系、在坚持以我为主的基础上加强国际交流等,以期为我国核用SiCf/SiC复合材料领域的研究方向及决策制定提供参考。 展开更多

关键词 先进核能系统用材 sicf/sic复合材料 材料设计 服役性能

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超声辅助磨削SiC_f/SiC陶瓷基复合材料 被引量：20

17

作者 康仁科 赵凡 +2 位作者 鲍岩 朱祥龙 董志刚 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2019年第4期85-91,共7页

针对碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)存在加工质量差、刀具磨损严重等问题,开展金刚石砂轮端面超声辅助磨削SiCf/SiC复合材料试验,对比研究超声辅助磨削和普通磨削SiCf/SiC过程中的磨削力、表面形貌及表面粗糙度,并分析其材料... 针对碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)存在加工质量差、刀具磨损严重等问题,开展金刚石砂轮端面超声辅助磨削SiCf/SiC复合材料试验,对比研究超声辅助磨削和普通磨削SiCf/SiC过程中的磨削力、表面形貌及表面粗糙度,并分析其材料去除机理.结果表明:超声辅助磨削可有效降低磨削力;超声作用能促使SiC纤维断裂,形成较短纤维而被去除,减少了纤维的折断和剥落,提高了其表面加工质量;在纵向振动端面磨削条件下,超声振幅在一定范围内有助于改善其表面加工质量,振幅过大则会导致表面冲击作用过强而使其表面质量降低. 展开更多

关键词 sicf/sic复合材料 超声辅助磨削 材料去除机理 表面形貌

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SiC_f/SiC复合材料的制备与力学性能 被引量：7

18

作者 何新波 曲选辉 叶斌 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期677-684,共8页

分别采用先驱体裂解-热压和先驱体浸渍-裂解方法制备出了SiCf/SiC复合材料. 重点探讨了不同制备工艺对复合材料纤维/基体间界面和断裂行为的影响.研究表明,采用先驱体裂解-热压工艺制备复合材料时,虽然烧结液相可以促进复合材料的致密化... 分别采用先驱体裂解-热压和先驱体浸渍-裂解方法制备出了SiCf/SiC复合材料. 重点探讨了不同制备工艺对复合材料纤维/基体间界面和断裂行为的影响.研究表明,采用先驱体裂解-热压工艺制备复合材料时,虽然烧结液相可以促进复合材料的致密化,但其同时导致纤维与基体间的界面结合强以及纤维本身性能的退化,因此复合材料表现为脆性断裂, 具有较低的力学性能.而采用先驱体浸渍-裂解法制备复合材料时,由于致密化温度较低,复合材料中纤维与基体的界面结合较弱,而且纤维的性能保留率较高,因此,纤维能够较好地发挥补强增韧作用,复合材料具有较好的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别为703.6MPa和23.1Pa·m1/2. 展开更多

关键词 sicf/sic复合材料 显微结构 力学性能

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高致密反应烧结SiC_f/SiC复合材料的微观结构与性能 被引量：11

19

作者 胡建宝 杨金山 +6 位作者 张翔宇 丁玉生 周海军 高乐 王震 何平 董绍明 《航空制造技术》 2018年第14期16-21,共6页

SiC_f/SiC陶瓷基复合材料是航空发动机热结构部件的关键材料。基于国产KD-II碳化硅纤维,利用反应熔渗工艺制备了高致密的SiC_f/SiC复合材料,研究了其微观结构、常温/高温力学性能、热物理性能和高温长时氧化稳定性。反应熔渗制备的SiC_f... SiC_f/SiC陶瓷基复合材料是航空发动机热结构部件的关键材料。基于国产KD-II碳化硅纤维,利用反应熔渗工艺制备了高致密的SiC_f/SiC复合材料,研究了其微观结构、常温/高温力学性能、热物理性能和高温长时氧化稳定性。反应熔渗制备的SiC_f/SiC显气孔率仅为1.6%,室温弯曲强度为(521±89)MPa,1200℃高温弯曲强度为(576±22)MPa,呈非脆性断裂特征,具有优异的高温力学稳定性。厚度方向常温热导率高达41.7W/(m·K),1300℃热导率为18.9W/(m·K)。SiC_f/SiC复合材料经1200℃氧化1000h仍保持非脆性断裂特征,弯曲强度为(360±54)MPa,仅下降19%,仍保持非脆性断裂特征。反应烧结制备的SiC_f/SiC复合材料具备优异的耐高温抗氧化性能,有望满足航空发动机热端部件对SiC_f/SiC陶瓷基复合材料的应用需求。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 sicf/sic 反应熔渗 抗氧化 长寿命

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SiC纤维增强钛基复合材料研究现状与展望 被引量：6

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作者 曹秀中 韩秀全 +1 位作者 赵冰 侯红亮 《航空制造技术》 北大核心 2014年第22期109-112,115,共5页

连续Si C纤维增强钛基复合材料(Si Cf/Ti)是一种重要的高推重比发动机(推重比>12)用结构材料,它的应用为发动机设计和制造带来了革命性的变革。Si Cf/Ti复合材料代表了高推重比发动机用结构材料的发展方向,欧美国家设立了多项研究计... 连续Si C纤维增强钛基复合材料(Si Cf/Ti)是一种重要的高推重比发动机(推重比>12)用结构材料,它的应用为发动机设计和制造带来了革命性的变革。Si Cf/Ti复合材料代表了高推重比发动机用结构材料的发展方向,欧美国家设立了多项研究计划来发展Si Cf/Ti复合材料,技术水平已经达到或接近于实用状态。介绍了国内外对连续纤维增强钛基复合材料的研究现状及国内研究存在的一些问题,并对国内Si Cf/Ti复合材料的未来发展提出了一些建议。 展开更多

关键词 sic纤维 sicf/Ti复合材料 界面 力学性能

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