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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

         

摘要

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.

著录项

  • 来源
    《材料科学与工艺》 |2020年第3期|89-97|共9页
  • 作者单位

    高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室(中国科学院上海硅酸盐研究所) 上海200050;

    中国科学院大学材料与光电研究中心 北京100049;

    高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室(中国科学院上海硅酸盐研究所) 上海200050;

    高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室(中国科学院上海硅酸盐研究所) 上海200050;

    高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室(中国科学院上海硅酸盐研究所) 上海200050;

    高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室(中国科学院上海硅酸盐研究所) 上海200050;

    高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室(中国科学院上海硅酸盐研究所) 上海200050;

    高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室(中国科学院上海硅酸盐研究所) 上海200050;

    中国科学院大学材料与光电研究中心 北京100049;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 非金属复合材料;
  • 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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