SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料增韧机理及界面相微区性能测试方法研究进展

作     者：马浩林 吴晓晨 甄霞丽 李露 郑瑞晓 马朝利 MA Haolin;WU Xiaochen;ZHEN Xiali;LI Lu;ZHENG Ruixiao;MA Chaoli

作者机构：北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191 天目山实验室杭州311115 

基　　金：国家自然科学基金(92360304) 中国航空发动机集团产学研合作项目(HFZL2020CXY022) 

出 版 物：《航空材料学报》 (Journal of Aeronautical Materials)

年 卷 期：2024年第44卷第5期

页      码：174-186页

摘      要：作为一种典型的陶瓷基复合材料(ceramic matrix composites,CMC),SiC_(f)/SiC复合材料具有高比强度、耐高温、抗氧化和抗热震等优点,在航空航天领域应用前景广阔。纤维和基体中间的界面相具有保护纤维、传递载荷、偏转裂纹等作用,赋予SiC_(f)/SiC复合材料伪塑性断裂特征。界面相的设计方案会显著影响其微区性能,进而影响SiC_(f)/SiC复合材料宏观力学性能和损伤失效模式。近年来发展的基于聚焦离子束(focused ion beam,FIB)的微纳加工技术和基于纳米压痕的微观力学测试技术是表征SiC_(f)/SiC复合材料界面相微区性能的有效手段。本文综述了SiC_(f)/SiC界面相现有设计方案及界面相微区性能对增韧效果的影响机制,重点总结了单纤维顶出/顶入、微柱压缩等小尺寸力学测试(small-scale mechanical testing,SSMT)技术的应用现状及各方法的适用条件和优缺点。最后,对CMC界面相微区性能研究的发展趋势做了初步展望,并指出测试方法的标准化、测试环境的高温化及测试数据的模型化是未来的主要发展方向。

主 题 词：SiC_(f)/SiC陶瓷基复合材料 界面相 增韧机制 小尺寸力学测试技术 界面相微区性能 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.11868/j.issn.1005-5053.2024.000134

馆 藏 号：203145606...