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陶瓷基复合材料螺栓渐进损伤计算与强度预测 预览 认领
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作者 卢越 张海鹏 《设备管理与维修》 2020年第2期30-31,共2页
针对陶瓷基复合材料螺栓强度和失效预测困难问题,建立渐进损伤模型,利用仿真方法预测螺栓强度、损伤演化过程和失效模式。
关键词 陶瓷复合材料 螺栓渐进损伤计算 强度预测
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碳化硅晶须增韧复合材料的研究现状 认领
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作者 王阳阳 贾晨 +1 位作者 贾先 杨建锋 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期142-146,共5页
SiCW晶须由于具有极好的抗拉强度、耐高温性、抗高温氧化性能、拉伸模量等综合性能使其在航空航天、国防军工和民用等众多工业领域拥有广泛的应用前景。介绍了碳化硅晶须显微结构、性能、生长机理和制备方法;碳化硅晶须增强金属基、陶... SiCW晶须由于具有极好的抗拉强度、耐高温性、抗高温氧化性能、拉伸模量等综合性能使其在航空航天、国防军工和民用等众多工业领域拥有广泛的应用前景。介绍了碳化硅晶须显微结构、性能、生长机理和制备方法;碳化硅晶须增强金属基、陶瓷基、树脂基复合材料材料的研究现状,并对SiCW晶须在增强复合材料方面的研究进行展望。 展开更多
关键词 SiCW晶须 金属复合材料 陶瓷复合材料 树脂复合材料
航空发动机中的复合材料加工 预览 认领
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作者 范文倩 《世界制造技术与装备市场》 2019年第2期73-74,共2页
由于复合材料具有质量轻、较高的比强度和比模量、较好的延展性、抗腐蚀、隔热、隔音、减振、耐高(低)温、耐烧蚀、透电磁波,吸波隐蔽性、可设计性、制备的灵活性等特点,所以是制造飞机、火箭等航空航天飞行器的理想材料。复合材料在飞... 由于复合材料具有质量轻、较高的比强度和比模量、较好的延展性、抗腐蚀、隔热、隔音、减振、耐高(低)温、耐烧蚀、透电磁波,吸波隐蔽性、可设计性、制备的灵活性等特点,所以是制造飞机、火箭等航空航天飞行器的理想材料。复合材料在飞机结构件中的应用日趋成熟,从开始的内饰、连接零部件发展到主承力和次承力结构件。 展开更多
关键词 航空发动机 CVD 陶瓷复合材料 树脂复合材料 飞机发动机 刀具寿命 山特维克可乐满 金属复合材料
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单向C/SiC复合材料平面磨削的磨削力模型研究 预览 认领
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作者 王涛 王盛 +2 位作者 乔伟林 张立峰 甄婷婷 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第17期2017-2021,共5页
为探究编织陶瓷基复合材料磨削力模型,探明材料去除机理,设计并制备了一种单向C/SiC复合材料。采用特殊的平面磨削实验,沿纤维典型方向进行磨削,同时结合多指数拟合方法确立了磨削力模型。研究结果表明:磨削参数对磨削力的影响较为显著... 为探究编织陶瓷基复合材料磨削力模型,探明材料去除机理,设计并制备了一种单向C/SiC复合材料。采用特殊的平面磨削实验,沿纤维典型方向进行磨削,同时结合多指数拟合方法确立了磨削力模型。研究结果表明:磨削参数对磨削力的影响较为显著,其中磨削力随着砂轮转速的增大而减小,随着磨削深度和进给速度的增大而增大。沿3种典型方向磨削时,磨削力从大到小依次为:法向、纵向、横向。利用模型优度分析,验证了模型预测单向C/SiC复合材料磨削力的可靠性。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 C/SIC复合材料 平面磨削 磨削力
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耐腐耐温贴身防护--陶瓷热障层以及火炮身管修复技术 认领
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《兵器》 2019年第9期67-69,共3页
这里所说的陶瓷涂层,显然是不同于前面的陶瓷基复合材料、多孔陶瓷等看得见的块体材料。它更多的是与其它基体或者结构件一同存在,依附在这些结构的表面起到保护或者修复的作用。最典型的例子就是热障涂层中的陶瓷层。
关键词 修复技术 陶瓷涂层 火炮身管 热障层 陶瓷复合材料 防护 耐温 耐腐
SiC/SiC mini复合材料拉伸性能分散性的数值仿真方法 认领
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作者 石多奇 沙景恬 +1 位作者 程震 杨晓光 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期971-979,共9页
建立了一种能够高效计算连续纤维增强SiC/SiC陶瓷基复合材料力学性能统计分布函数的数值仿真方法。建立SiC/SiC mini复合材料简化二维胞元模型,输入组分材料力学性能参数的概率分布函数,得到胞元的力学性能。将胞元作为mini复合材料二... 建立了一种能够高效计算连续纤维增强SiC/SiC陶瓷基复合材料力学性能统计分布函数的数值仿真方法。建立SiC/SiC mini复合材料简化二维胞元模型,输入组分材料力学性能参数的概率分布函数,得到胞元的力学性能。将胞元作为mini复合材料二维模型的单元对模型进行网格划分,并赋予其材料性能参数,从而得到mini复合材料的拉伸应力-应变曲线。经多次重复计算得到了mini复合材料拉伸应力-应变曲线的概率分布函数。从结果中发现,SiC/SiC mini复合材料拉伸强度满足威布尔分布,且相比于纤维和基体强度的模数,复合材料拉伸强度的模数增大,即分散性减小,同时尺度参数降低,表明mini复合材料出现概率最大的拉伸强度值变小;随着纤维和基体强度概率分布威布尔模数的增大,mini复合材料拉伸强度的尺度参数有增大的趋势。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 力学性能 mini复合材料 分散性 蒙特卡洛法
新材料:高端复杂制造业的基石 认领
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作者 陈培儒 《大飞机》 2019年第6期14-19,共6页
对于航空业而言,'一代材料,一代飞机'已经成为行业发展的规律。从波音公司多个飞机型号的发展中,不难发现新材料的应用和飞机技术的创新是密不可分的。在发动机制造领域,这一规律同样适用,从第一代发动机的结构件主要采用金属... 对于航空业而言,'一代材料,一代飞机'已经成为行业发展的规律。从波音公司多个飞机型号的发展中,不难发现新材料的应用和飞机技术的创新是密不可分的。在发动机制造领域,这一规律同样适用,从第一代发动机的结构件主要采用金属材料到如今第四代发动机广泛应用复合材料,发动机的燃油效率实现了质的飞跃。国外相关研究表明,如今全球约20%的技术发明与材料相关. 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 风扇叶片 发动机 复杂制造业 碳纤维复合材料
为未来做好准备——威廉·布朗谈GE航空集团的技术与产品发展 认领
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作者 王翔宇 成磊 《航空动力》 2019年第5期12-16,共5页
GE航空集团将高可靠性的发动机产品与完善的客户支援结合,在商用航空发动机市场取得了成功。'没人能准确地预测未来,但我们一定要为未来做好准备,而且是目的明确地做好准备',这是GE航空百年来长盛不衰的经营哲学。回首百年发展... GE航空集团将高可靠性的发动机产品与完善的客户支援结合,在商用航空发动机市场取得了成功。'没人能准确地预测未来,但我们一定要为未来做好准备,而且是目的明确地做好准备',这是GE航空百年来长盛不衰的经营哲学。回首百年发展历程,GE航空集团始终将客户价值置于其创新理念的核心地位. 展开更多
关键词 发动机制造商 碳纤维复合材料 GE 直接驱动 陶瓷复合材料 燃油消耗 涡轮增压器 风扇叶片
先进陶瓷及陶瓷基复合材料:从基础研究到工程应用——先进陶瓷及陶瓷基复合材料分论坛侧记 预览 认领
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作者 王恒 张帆 傅正义 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期940-941,共2页
先进陶瓷及陶瓷基复合材料是目前材料科学中最活跃的领域之一,其作为新材料的重要组成部分支撑着我国高新技术产业、国防工业以及国家重大工程等领域的发展,带动传统产业和支柱产业的升级改造与更新换代,是我国七大战略新兴产业和“中... 先进陶瓷及陶瓷基复合材料是目前材料科学中最活跃的领域之一,其作为新材料的重要组成部分支撑着我国高新技术产业、国防工业以及国家重大工程等领域的发展,带动传统产业和支柱产业的升级改造与更新换代,是我国七大战略新兴产业和“中国制造2025”重点发展的十大领域之一。先进陶瓷及陶瓷基复合材料正向高性能、高可靠性、功能集成、环境友好、低成本等方向发展。 展开更多
关键词 高新技术产业 战略新兴产业 支柱产业 陶瓷复合材料 先进陶瓷 传统产业 功能集成 国家重大工程
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耐高温陶瓷基结构吸波复合材料研究进展 预览 认领
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作者 胡悦 黄大庆 +3 位作者 史有强 张昳 何山 丁鹤雁 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1-12,共12页
陶瓷基结构吸波复合材料具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等诸多优点,是解决武器装备热端隐身问题的关键材料,具有重要应用前景和战略意义。本文介绍了陶瓷吸波材料的微观-宏观多级设计方法,综述了掺杂改性碳化硅陶瓷、钡铁氧体陶瓷、聚合物... 陶瓷基结构吸波复合材料具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等诸多优点,是解决武器装备热端隐身问题的关键材料,具有重要应用前景和战略意义。本文介绍了陶瓷吸波材料的微观-宏观多级设计方法,综述了掺杂改性碳化硅陶瓷、钡铁氧体陶瓷、聚合物转化陶瓷(PDCs)、3D打印多孔陶瓷及陶瓷蜂窝、连续纤维增强陶瓷基复合材料(CFCMC)等新型陶瓷基复合材料的最新研究进展,展望了结构吸波一体化的陶瓷基复合材料的发展趋势,提出微观-宏观多级结构设计的纤维增强陶瓷基复合材料将是未来高温隐身材料领域的重要发展方向。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 高温隐身 吸波 聚合物转化陶瓷 3D打印
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共熔法制备二硼化钛基复合材料的研究 预览 认领
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作者 杨金华 刘占军 +1 位作者 郭全贵 焦健 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第3期311-317,共7页
采用共熔法制备二硼化钛基复合材料,两组样品初始组份分别为TiB2、SiC及鳞片石墨,TiB2、TiC、SiC与鳞片石墨。研究表明,共熔法制备的复合材料中各相分散均匀,产物中的石墨高度有序,石墨层间距分别为0.3385 nm与0.3367 nm,且微晶厚度分别... 采用共熔法制备二硼化钛基复合材料,两组样品初始组份分别为TiB2、SiC及鳞片石墨,TiB2、TiC、SiC与鳞片石墨。研究表明,共熔法制备的复合材料中各相分散均匀,产物中的石墨高度有序,石墨层间距分别为0.3385 nm与0.3367 nm,且微晶厚度分别为60.8 nm及46.7 nm;拉曼光谱峰形及参数表明石墨的网格结构中掺杂有硼元素;TiB2基复合材料样品中孔隙率分别为12.5%与13.8%,热导率分别为41.0 W/(m K)与52.9 W/(m K)。 展开更多
关键词 二硼化钛 超高温陶瓷 陶瓷复合材料 共熔
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SiC纤维增强AlN-SiC复合材料的制备及力学性能 预览 认领
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作者 王鸿飞 李国栋 +2 位作者 孙晔华 李丹 熊薇 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2019年第3期232-238,共7页
以 AlN、SiC 和 SiC 纤维为主要原料,采用放电等离子烧结法(SPS)制备 SiC 纤维增强 AlN-SiC 陶瓷复合材料。采用金相分析、扫描电镜及复合材料力学性能测试等手段,研究不同烧结温度和 SiC 纤维含量对复合材料的微观组织、物相组成、力... 以 AlN、SiC 和 SiC 纤维为主要原料,采用放电等离子烧结法(SPS)制备 SiC 纤维增强 AlN-SiC 陶瓷复合材料。采用金相分析、扫描电镜及复合材料力学性能测试等手段,研究不同烧结温度和 SiC 纤维含量对复合材料的微观组织、物相组成、力学性能、导热性能等的影响规律。研究结果表明:国产 SiC 纤维 SPS 制备 AlN-SiC 陶瓷基复合材料最适宜的烧结温度为 1 650 ℃。掺入少量 SiC 纤维能够有效改善 AlN-SiC 复合材料的力学性能。掺入 SiC 纤维质量分数为 5%时,AlN-SiC 复合材料力学性能最优,抗弯强度达到 241.36 MPa,硬度为 569.48 N,断裂韧性为 11.66 MPa m1/2。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 放电等离子烧结 SIC 纤维 AlN-SiC 复相陶瓷 力学性能
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硅基非氧化物陶瓷复合材料的环境障涂层系统的研究进展 预览 认领
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作者 谭僖 陈孝业 +2 位作者 张小锋 刘伟 曹腊梅 《材料研究与应用》 CAS 2019年第2期152-159,共8页
先进的硅基非氧化物陶瓷及其复合材料具有优异的高温力学性能和热稳定性,是未来先进的空天飞行器及地面燃气轮机热端部件的候选材料.但是硅基非氧化物结构材料在服役过程中存在抗水汽氧化性能不足等问题,需要使用环境障涂层(EBC)系统来... 先进的硅基非氧化物陶瓷及其复合材料具有优异的高温力学性能和热稳定性,是未来先进的空天飞行器及地面燃气轮机热端部件的候选材料.但是硅基非氧化物结构材料在服役过程中存在抗水汽氧化性能不足等问题,需要使用环境障涂层(EBC)系统来提供额外防护.简单阐述了硅基非氧化物陶瓷在高温水汽氧化环境中的失效机制,重点介绍了EBC系统的发展历史,以及近年来NASA新型EBC系统的研究进展. 展开更多
关键词 环境障涂层 非氧化物 陶瓷复合材料 高温结构材料
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后来居上堪当大任--陶瓷基复合材料及其军事应用 认领
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《兵器》 2019年第9期60-63,共4页
相信许多人对复合材料都不陌生。复合材料往往比组成其结构的各个组分展现出更高的比强度、比刚度、比模最,同时也具有更耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等优良的性能。而现代军事武器发展朝着高功能化、超高能化、复合轻量和智能化的方向进行,... 相信许多人对复合材料都不陌生。复合材料往往比组成其结构的各个组分展现出更高的比强度、比刚度、比模最,同时也具有更耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等优良的性能。而现代军事武器发展朝着高功能化、超高能化、复合轻量和智能化的方向进行,使得复合材料在军事中的应用更为广泛,影响更为深远。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 军事应用 高功能化 军事武器 比强度 比刚度 耐高温 耐腐蚀
碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料界面相的研究进展 预览 认领
15
作者 陈智勇 刘建寿 +5 位作者 徐颖强 张东生 姚永玉 李妙玲 李彬 张广广 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第6期701-709,共9页
碳纤维增强SiC(C/SiC)陶瓷基复合材料不仅具有耐高温、高比强、高比模、耐腐蚀、耐磨损和低密度的特点,还具有良好的高温力学性能,目前,已成功用于第三代航空发动机、冲压发动机、固体和液体发动机的热结构,以及空天飞行器防热结构等方... 碳纤维增强SiC(C/SiC)陶瓷基复合材料不仅具有耐高温、高比强、高比模、耐腐蚀、耐磨损和低密度的特点,还具有良好的高温力学性能,目前,已成功用于第三代航空发动机、冲压发动机、固体和液体发动机的热结构,以及空天飞行器防热结构等方面。界面相是碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料极其关键的显微组织结构,其可视为坚固的"桥梁",不仅连接增强体和基体,也传递二者之间的应力,对C/SiC复合材料综合力学性能起到非常关键的作用。本文主要简述了C/SiC陶瓷基复合材料界面相研究状况,包括界面相的功能、类型、制备方法及对力学性能的影响。 展开更多
关键词 C/SIC 陶瓷复合材料 界面相 力学性能
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超短脉冲激光加工陶瓷基复合材料制孔研究 预览 认领
16
作者 刘瑞军 桓恒 +2 位作者 赵晨曦 王瀚寰 李光泽 《电加工与模具》 2019年第2期55-58,共4页
陶瓷基复合材料由于能够提高零件的耐高温和推重比等性能,适用于航天发动机热端部件,但由于在传统加工过程中易出现崩边、层间撕裂等缺陷,且无法实现微孔加工限制了其使用。通过选择飞秒级超短脉冲激光加工制备陶瓷基复合材料微孔,探索... 陶瓷基复合材料由于能够提高零件的耐高温和推重比等性能,适用于航天发动机热端部件,但由于在传统加工过程中易出现崩边、层间撕裂等缺陷,且无法实现微孔加工限制了其使用。通过选择飞秒级超短脉冲激光加工制备陶瓷基复合材料微孔,探索加工方案、优化工艺参数,对加工后的表面完整性进行评价,确定了超短脉冲激光微孔加工孔径范围、几何精度及表面质量,有助于解决陶瓷基复合材料微孔加工难题。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 表面完整性 烧蚀阈值 飞秒级 超短脉冲激光
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熔融渗硅处理对PIP工艺制备的SiC_f/SiC复合材料性能影响 预览 认领
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作者 杨金华 姜卓钰 +3 位作者 吕晓旭 刘虎 杨瑞 焦健 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第6期833-839,共7页
采用前驱体浸渍裂解工艺及浸渍裂解-熔融渗硅复合工艺制备了SiC_f/SiC复合材料。首先采用前驱体浸渍裂解工艺及两种不同界面层的纤维布制备复合材料,当界面层为BN/SiC双界面层时,制备的复合材料弯曲强度为373±71MPa,体积密度为2.35... 采用前驱体浸渍裂解工艺及浸渍裂解-熔融渗硅复合工艺制备了SiC_f/SiC复合材料。首先采用前驱体浸渍裂解工艺及两种不同界面层的纤维布制备复合材料,当界面层为BN/SiC双界面层时,制备的复合材料弯曲强度为373±71MPa,体积密度为2.351g/cm~3,显气孔率为15%;当界面层为热解碳界面层时,制备的复合材料弯曲强度为717±59MPa,体积密度为2.263g/cm~3,显气孔率为21%。经熔融渗硅后,上述两种复合材料的弯曲强度分别为291±42MPa与320±134MPa,体积密度分别为2.504g/cm~3与2.496g/cm~3,显气孔率分别降至7%与6%。实验结果表明,界面层对复合材料性能影响较为显著,采用复合工艺能够明显降低材料孔隙率,熔融渗硅后材料性能下降,下降幅度与界面层类型有关。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 碳化硅纤维 熔融渗硅 前驱体浸渍裂解 碳化硅
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反应温度对纳米SiC纤维制备的影响 认领
18
作者 姜卓钰 杨金华 +4 位作者 焦春荣 吕晓旭 齐哲 周怡然 焦健 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期29-34,共6页
采用化学气相反应法在碳纤维织物表面生长纳米SiC纤维,通过对不同温度下制备纳米SiC纤维的微观形貌及产量等进行分析,优化出较为合适的工艺温度。结果表明,当采用Micro-Si/Nano-SiO2混合粉作为反应原料时,反应温度低于1410℃时不利于纳... 采用化学气相反应法在碳纤维织物表面生长纳米SiC纤维,通过对不同温度下制备纳米SiC纤维的微观形貌及产量等进行分析,优化出较为合适的工艺温度。结果表明,当采用Micro-Si/Nano-SiO2混合粉作为反应原料时,反应温度低于1410℃时不利于纳米SiC纤维的大量生成,反应温度为1420℃时制备出的纳米SiC纤维具有较好的均匀性,所制备纳米纤维直径约为140~320 nm,制备纳米SiC纤维后碳纤维织物的净增重率接近6%,反应温度为1460℃时,由于反应温度过高导致出现了较高密度的层错堆垛,制备的纳米纤维出现明显的弯曲甚至打结现象。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 纳米SiC纤维 化学气相反应 碳化硅
层状硅酸钇改性SiC_f/SiC复合材料湿氧化行为研究 预览 认领
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作者 王鹏 王庆雷 +5 位作者 张翔宇 杨金山 周海军 胡建宝 丁玉生 董绍明 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期904-908,共5页
研究了层状硅酸钇的引入对SiCf/SiC复合材料湿氧化行为的影响。首先通过硝酸钇乙醇溶液浸渍热解法向碳化硅纤维引入Y2O3,再采用化学气相渗透法沉积SiC。层状Y2Si2O7主要通过Y2O3与沉积过程中的SiC反应转化而成。研究发现, Y2Si2O7在140... 研究了层状硅酸钇的引入对SiCf/SiC复合材料湿氧化行为的影响。首先通过硝酸钇乙醇溶液浸渍热解法向碳化硅纤维引入Y2O3,再采用化学气相渗透法沉积SiC。层状Y2Si2O7主要通过Y2O3与沉积过程中的SiC反应转化而成。研究发现, Y2Si2O7在1400℃湿氧环境条件下发生富集,在氧化层表面形成保护层。氧化80 h后,单层和多层Y2Si2O7改性的SiCf/SiC复合材料强度保留率分别达到60.38%和71.93%,而没有改性的SiCf/SiC复合材料强度保留率仅为50.11%。结果表明:层状Y2Si2O7的引入可显著提升SiCf/SiC复合材料在湿氧环境的抗氧化性能。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 稀土硅酸盐 氧化
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陶瓷基复合材料单钉沉头连接结构挤压性能试验 预览 认领
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作者 张卓越 余音 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第7期52-56,76共6页
为研究二维编织陶瓷基复合材料不同沉头深度和沉头角度的单钉沉头螺栓连接结构的挤压力学性能,在相同的拧紧力矩下,对单钉沉头螺栓连接结构进行了拉伸试验,获得了不同沉头深度和角度下连接结构的拉伸载荷-位移曲线。参考ASTM D5961标准... 为研究二维编织陶瓷基复合材料不同沉头深度和沉头角度的单钉沉头螺栓连接结构的挤压力学性能,在相同的拧紧力矩下,对单钉沉头螺栓连接结构进行了拉伸试验,获得了不同沉头深度和角度下连接结构的拉伸载荷-位移曲线。参考ASTM D5961标准中的数据处理方法,分析得到了挤压强度和最大载荷,以及挤压强度与沉头角度和沉头深度的关系。用DIC(3D Digital Image Correlation)系统观测了复合材料板连接孔附近的全场应变分布,分析了挤压试验件连续的应变累积过程和典型破坏模式的DIC应变云图,使用三维显微镜观测了试件的局部破坏模式。研究可以为陶瓷基复合材料沉头螺栓连接结构的设计提供参考。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 单钉沉头 挤压试验 三维显微镜
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