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界面反应对SiC/Ti基复合材料界面结合强度的影响机理
  • 项目名称：界面反应对SiC/Ti基复合材料界面结合强度的影响机理
  • 项目类别：面上项目
  • 批准号：50871086
  • 申请代码：E010201
  • 项目来源：国家自然科学基金
  • 研究期限：2009-01-01-2011-12-31
  • 项目负责人：杨延清
  • 负责人职称：教授
  • 依托单位：西北工业大学
  • 批准年度：2008
中文摘要：

揭示了SiC/Ti6Al4V、SiC/Ti-43Al-9V等复合材料的界面反应和元素扩散的规律和机理，揭示了界面反应对基体微观组织的影响规律，扫描电镜原位观察揭示了拉伸过程中裂纹扩展规律，发现SiC纤维的C涂层可以有效地偏转裂纹，保护SiC纤维。采用有限元计算和多种实验测试（XRD、激光拉曼光谱、基片弯曲、去除基体等）的方法研究了SiC/Ti-6Al-4V复合材料残余热应力及其分布，重点考察了界面反应对残余热应力的影响规律以及各种涂层体系的作用，证明C涂层在提高复合材料横向以及轴向性能方面有较大的优势，确定了残余热应力的起始温度为700℃。采用纤维顶出法测试和有限元计算研究了SiC/Ti基复合材料地界面结合强度，建立了界面反应层厚度和界面剪切强度之间的关系式。分析了纤维轴向应力分布,考虑了热残余应变能、试样制备过程中释放的应变能、泊松比、以及界面摩擦应力所消耗的应变能的影响，推导出了SiC/Ti基复合材料界面断裂韧性的计算公式。当不考虑上述影响因素时，即为国际上已有的计算公式,即，所推到的公式涵盖了国际上已有的公式。另外，计算结果表明本项目推导的公式更加精确。

中文主题词： SiC纤维；Ti基复合材料；界面反应；残余热应力，界面结合强度
结论摘要：

英文主题词SiC fiber; Ti-matrix composites; interfacial reaction; thermal residual stress; interfacial bonding strength

成果综合统计
成果类型
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