2D-C/SiC复合材料的氧化损伤及刚度模型

被引:10
作者
杨成鹏
矫桂琼
王波
杜龙
机构
[1] 西北工业大学工程力学系
关键词
2D-C/SiC; 界面; 模量; 氧化机制; 细观力学;
D O I
10.13801/j.cnki.fhclxb.2009.03.033
中图分类号
TB332 [非金属复合材料];
学科分类号
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。
引用
收藏
页码:175 / 181
页数:7
相关论文
共 8 条
[1]   2D-C/SiC复合材料的宏观拉压特性和失效模式 [J].
管国阳 ;
矫桂琼 ;
张增光 .
复合材料学报, 2005, (04) :81-85
[2]   陶瓷基复合材料在喷管上的应用 [J].
张建艺 .
宇航材料工艺, 2000, (04) :14-16
[3]   陶瓷基复合材料在火箭发动机上的应用 [J].
邹武 ;
张康助 ;
张立同 .
固体火箭技术, 2000, (02) :60-64+68
[4]  
2D-C/SiC复合材料的弹性常数预测及失效模式研究[D]. 张增光.西北工业大学. 2005
[5]   Modeling the effects of thermal and mechanical load cycling on a C/SiC composite in oxygen/argon mixtures [J].
Mei, Hui ;
Cheng, Laifei ;
Zhang, Litong ;
Xu, Yongdong .
CARBON, 2007, 45 (11) :2195-2204
[6]   Modelling the effect of oxidation on the creep behaviour of fibre-reinforced ceramic matrix composites [J].
Casas, L ;
Martínez-Esnaola, JM .
ACTA MATERIALIA, 2003, 51 (13) :3745-3757
[7]  
Intermediate temperature strength degradationin SiC/SiC composites[J] . G.N. Morscher,J.D. Cawley.Journal of the European Ceramic Society . 2002 (14)
[8]  
Analysis of oxidation-assisted stress-rupture of continuous fiber-reinforced ceramic matrix composites at in- termediate temperatures .2 Lara-Curzio,E. Composites . 1999