SiCf/SiC陶瓷基复合材料增韧机理及界面相微区性能测试方法研究进展

V254.2; 作为一种典型的陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC),SiCf/SiC复合材料具有高比强度、耐高温、抗氧化和抗热震等优点,在航空航天领域应用前景广阔.纤维和基体中间的界面相具有保护纤维、传递载荷、偏转裂纹等作用,赋予SiCf/SiC复合材料伪塑性断裂特征.界面相的设计方案会显著影响其微区性能,进而影响SiCf/SiC复合材料宏观力学性能和损伤失效模式.近年来发展的基于聚焦离子束(focused ion beam,FIB)的微纳加工技术和基于纳米压痕的微观力学测试技术是表征SiCf/SiC复合材料界面相微区性能的有效手段.本文综述了SiCf/...

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Published in航空材料学报 Vol. 44; no. 5; pp. 174 - 186
Main Authors 马浩林, 吴晓晨, 甄霞丽, 李露, 郑瑞晓, 马朝利
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 天目山实验室,杭州 311115 2024
北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京 100191%北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京 100191
Subjects
SiCf/SiC composite
small-scale mechanical testing technique
toughening mechanism
小尺寸力学测试技术
interphase
界面相
interphase property
增韧机制
界面相微区性能
SiCf/SiC陶瓷基复合材料
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ISSN1005-5053
DOI10.11868/j.issn.1005-5053.2024.000134

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Summary:V254.2; 作为一种典型的陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC),SiCf/SiC复合材料具有高比强度、耐高温、抗氧化和抗热震等优点,在航空航天领域应用前景广阔.纤维和基体中间的界面相具有保护纤维、传递载荷、偏转裂纹等作用,赋予SiCf/SiC复合材料伪塑性断裂特征.界面相的设计方案会显著影响其微区性能,进而影响SiCf/SiC复合材料宏观力学性能和损伤失效模式.近年来发展的基于聚焦离子束(focused ion beam,FIB)的微纳加工技术和基于纳米压痕的微观力学测试技术是表征SiCf/SiC复合材料界面相微区性能的有效手段.本文综述了SiCf/SiC界面相现有设计方案及界面相微区性能对增韧效果的影响机制,重点总结了单纤维顶出/顶入、微柱压缩等小尺寸力学测试(small-scale mechanical testing,SSMT)技术的应用现状及各方法的适用条件和优缺点.最后,对CMC界面相微区性能研究的发展趋势做了初步展望,并指出测试方法的标准化、测试环境的高温化及测试数据的模型化是未来的主要发展方向.
ISSN:1005-5053
DOI:10.11868/j.issn.1005-5053.2024.000134