1 国防科技大学空天科学学院, 新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室,长沙 410073
2 中南大学轻质高强结构材料重点实验室, 长沙 410083
与传统金属材料相比, 氧化铝纤维增强氧化铝基(Al2O3/Al2O3)复合材料因具有比强度高、密度低、耐高温和抗氧化等特点, 已经成为新一代备受国内外学者关注的航空航天热结构复合材料。本文介绍了目前常用的氧化铝纤维及其基本性能, 总结了Al2O3/Al2O3复合材料中常用的界面相及其对复合材料性能的影响规律, 归纳了Al2O3/Al2O3复合材料的制备工艺及性能, 指出了该材料未来的发展趋势, 旨在为国内Al2O3/Al2O3复合材料的研究提供借鉴和参考, 促进Al2O3/Al2O3复合材料在航空航天领域热端高温部件上的广泛应用。
氧化铝 复合材料 纤维 界面相 制备工艺 Al2O3 composite fiber interfacial phase manufacturing process
1 航天材料及工艺研究所 先进功能复合材料技术重点实验室, 北京 100076
2 江西嘉捷信达新材料科技有限公司, 南昌 330096
3 中南大学 粉末冶金国家重点实验室, 长沙 410083
采用先驱体浸渍裂解工艺制备无界面、SiC、PyC和PyC/SiC等界面相SiC/SiC复合材料, 研究了SiC/SiC复合材料的微观结构及静态力学性能, 并通过强迫振动法系统分析了界面相对复合材料内耗行为的影响。研究结果表明, 引入界面相有效改善了复合材料的微观结构及力学性能, 并降低了复合材料的内耗。其中, PyC/SiC复相界面中亚层SiC限制了PyC界面相与纤维的结合及塑性形变, 提高了复合材料的力学性能; 同时, 界面相对SiC/SiC复合材料内耗行为有显著影响, 材料内耗水平与界面剪切强度成反比。对比50和350 ℃时的材料内耗变化率发现, 随界面剪切强度增大, 材料内耗呈降低的趋势, 且含有PyC的PyC/SiC界面复合材料具有较低的内耗变化率, 说明PyC/SiC复相界面的SiC/SiC复合材料更适于高温振动环境。
SiC/SiC复合材料 界面相 内耗 力学性能 SiC/SiC compsite interphase internal friction mechanical property
利用激光云纹干涉法对Fe3Al/Q235异种材料真空扩散焊界面物理力学性能进行了研究,介绍了其实测试件的工作原理、实验技术,测得了U场V场原始条纹图,U场V场包络位相图,U场V场三维位移网络图.分析了实验结果,并对扩散焊界面的几何变形情况作力学分析,得到了其物理力学信息.对Fe3Al/Q235异种材料的应用具有重要的理论和实际意义.
云纹干涉法 裂纹/位移场 扩散焊 界面相结构 moire interferometry U V field diffracton Welding phase map
