三維碳-碳化硅復(fù)合材料基體裂紋演化規(guī)律.pdf

1、該文以三維編織C/SiC復(fù)合材料微結(jié)構(gòu)演化為背景,采用光學(xué)顯微鏡(LM)、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)等分析手段,研究了不同界面相厚度的復(fù)合材料在三點彎曲測試中基體裂紋的擴展規(guī)律,以及基體裂紋擴展對蠕變過程的影響.主要結(jié)果如下:(1)研究表明,在原始3D C/SiC復(fù)合材料內(nèi)部主要存在三種裂紋:熱失配裂紋,纖維束間裂紋和基體分層裂紋,它們分別存在于纖維束內(nèi)部,纖維束之間和纖維束表層.(2)3D C/SiC復(fù)合材料的力學(xué)性能和斷

2、裂模式與基體裂紋在界面相區(qū)的擴展方式密切相關(guān).當(dāng)界面相較薄時,基體裂紋能夠迅速穿過界面相和纖維,復(fù)合材料具有較低的彎曲強度和斷裂韌性,表現(xiàn)為脆性斷裂模式;當(dāng)界面相較厚時,復(fù)合材料能產(chǎn)生裂紋偏轉(zhuǎn)、基體開裂等多種增韌方式,具有較高的彎曲強度和斷裂韌性,呈韌性斷裂模式.(3)3D C/SiC復(fù)合材料的減速蠕變階段和穩(wěn)態(tài)蠕變階段分別對應(yīng)著基體裂紋趨于飽和和逐漸張開這兩個過程;橫向基體裂紋是3D C/SiC復(fù)合材料宏觀蠕變應(yīng)變的主要貢獻者,溫度是