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2D—C/SiC复合材料的氧化损伤及刚度模型
  • ISSN号:1000-3851
  • 期刊名称:《复合材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]西北工业大学工程力学系,西安710129
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金(90405015)
中文摘要:

采用不同界面强度的2种2D~C/SiC试件,在空气环境中进行700℃无应力氧化试验。通过扫描电镜(SEM)分析发现:材料表面的氧化机制为反应控制,纤维均匀变细;内部的氧化机制为扩散控制,被氧化的纤维产生了缺口或者局部缩颈现象。纤维氧化使有效承载面积减小,导致材料的模量和强度下降。强界面材料模量高而强度低,断口整齐;弱界面材料模量低而强度高,纤维拔出较长。基于以上SEM分析结果,建立了细观力学模型,对起始模量进行模拟计算,获得了与试验值比较吻合的结果。

英文摘要:

Two kinds of 2D - C/SiC specimens with different interface strengths were chosen to perform a nonstress oxidation experiment at 700℃ in air. The SEM analysis shows that the oxidation mechanism of the material surface is reaction controlled kinetics and the fibers become thin uniformly; the oxidation inside the material is diffusion-controlled, and the oxidized fibers exhibit a local notch or "neck-shrink" phenomenon. The oxidation results in the decrease of the modulus and strength by reducing the effective load bearing area. The specimens with strong interface have higher modulus but lower strength, while those with weak interface behave reversely and the fiber pullout is much longer. Based on the SEM analysis results, a micromechanical model was formulated for the initial modulus calculation. The simulation results are in good agreement with the experimental values.

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期刊信息
  • 《复合材料学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:北京航空航天大学 中国复合材料学会
  • 主编:益小苏
  • 地址:北京海淀区学院路37号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:
  • 电话:010-82316907
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3851
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1801/TB
  • 邮发代号:80-413
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:17731