復合材料課程論文

1、材料科學與工程學院研究生課程論文 研究生課程論文《先進 《先進復合材料制造技術(shù)》課程名稱 課程名稱 復合材料制造技術(shù) 復合材料制造技術(shù)姓 名 唐光道 唐光道學 號 1100202052 1100202052專 業(yè) 材料加工工程 材料加工工程任課教師 任課教師 李四中 李四中開課時間 開課時間 2012 2012 年上學期 年上學期教師評閱意見：論文成績評 閱 日期課程論文提交時間： 課程論文提交時間： 年 月 日1材料科學與工程學院陶瓷

2、纖維和晶須增韌陶瓷，增韌效果不斷取得進展，增韌技術(shù)也不斷有所創(chuàng)新。連續(xù)纖維增強陶瓷基復合材料是最有前途的高溫結(jié)構(gòu)材料之一，以其優(yōu)異的高韌性、高強度得到世界各國的高度重視。連續(xù)纖維補強陶瓷基復合材料 (Continuous Fiber Reinforced Ceramic MatrixComposites， 簡稱 CFCC)是將耐高溫的纖維植入陶瓷基體中形成的一種高性能復合材料。由于其具有高強度和高韌性，特別是具有與普通陶瓷不同的非失效性

3、斷裂方式，使其受到世界各國的極大關(guān)注。連續(xù)纖維增強陶瓷基復合材料已經(jīng)開始在航天航空、國防等領(lǐng)域得到廣泛應用[2-4].20 世紀 70 年代初，J Aveston[3]在連續(xù)纖維增強聚合物基復合材料和纖維增強金屬基復合材料研究基礎(chǔ)上，首次提出纖維增強陶瓷基復合材料的概念，為高性能陶瓷材料的研究與開發(fā)開辟了一個方向。隨著纖維制備技術(shù)和其它相關(guān)技術(shù)的進步，人們逐步開發(fā)出制備這類材料的有效方法，使得纖維增強陶瓷基復合材料的制備技術(shù)日漸成熟。由

4、于纖維增強陶瓷基復合材料有著優(yōu)異的高溫性能、高韌性、高比強、高比模以及熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，能有效地克服對裂紋和熱震的敏感性[5-6]，因此，在重復使用的熱防護領(lǐng)域有著重要的應用和廣泛的市場。2.1.1 2.1.1 連續(xù)纖維補強陶瓷基復合材料的選擇原則 連續(xù)纖維補強陶瓷基復合材料的選擇原則[7] [7]1) 陶瓷基體和纖維應該滿足結(jié)構(gòu)件的使用環(huán)境要求。使用環(huán)境包括：工作最低溫度、最高溫度、濕度、工作介質(zhì)的腐蝕性等。2) 陶瓷基體和纖維間彈性

5、模量的匹配。 當復合材料承受負載時， 其應力和彈性模量服從加和原則。σc = σf Vf + σmVm ( 1)Ec = Ef Vf + EmVmVf + Vm= 1上述方程中，σ 表示承受的應力， V 為體積分數(shù)， E 為彈性模量。下標 c、f、m 分別代表復合材料、纖維、基體。3) 陶瓷基體和纖維的熱膨脹系數(shù)的匹配。復合材料組元之間必須要滿足物理化學相容性， 其中最重要的就是熱膨脹系數(shù)的匹配。4) 材料應滿足結(jié)構(gòu)的特殊要求， 但組元