3D-C/SiC复合材料的损伤机理
乔生儒
杜双明
纪岗昌
韩栋
李玫
1.西北工业大学,超高温结构复合材料实验室,西安,7100722.西北工业大学,超高温结构复合材料实验室,西安,7100723.西北工业大学,超高温结构复合材料实验室,西安,7100724.西北工业大学,超高温结构复合材料实验室,西安,7100725.西北工业大学,超高温结构复合材料实验室,西安,710072
摘要：陶瓷基复合材料在热结构中潜在着许多用途,但对3D-C/SiC材料高温损伤尚不完全清楚.本工作用T300碳纤维编织为三维四向编织体,编织角22°,用CVI化学气相渗法在950℃～1 000℃沉积热解碳界面层、SiC基体.最终得到纤维体积分数约为40%、热解碳界面层厚度约0.2微米和空隙率为17%的复合材料,表面SiC涂层厚度为50μm.基体由于热应力和外力会产生许多微裂纹,用单向陶瓷基复合材料裂纹计算公式可大致估算出3D-C/SiC的基体开裂应力和裂纹间距.纤维束间的孔隙在蠕变中变形,孔隙表面基体易产生微裂纹,而且纤维束间的夹角不断改变.蠕变是损伤引起的,属于损伤蠕变机理.弯曲、断裂韧度、蠕变及疲劳等试验中,纤维束力图沿拉应力方向伸直,纤维束间相对滑动并产生损伤是细观主要的损伤机理.室温及疲劳循环应力低、循环周次多的断口粗糙度大,纤维拔出较长;高温及高应力、循环周次少的断口相对齐平,纤维拔出较短.纤维束与基体界面和纤维与基体界面的脱粘和滑动产生损伤中,以纤维束与基体之间的磨损产生的损伤为主要的,因此纤维束编织交叉处的损伤更大.
关键词：损伤机理3D-C/SiC纤维束高温界面
分类号：TB332(工程材料学)O346.5(固体力学)
论文发表日期：2004-04-14
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 307-312 )
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