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陶瓷基复合材料的论文(共

陶瓷复合材料的论文(共8篇) 陶瓷基复合材料在航天领域的应用概念:陶瓷基复合材料是以瓷釉为基材与各类纤维复合的一类复合材料。陶瓷涂层可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐低温、高强度和载荷、相对长度较轻、抗腐蚀等出色性能,而其致命的软肋是带有脆性,处于应力状态时,会造成裂缝,甚至破裂引发材料失效。而采取高强度、高韧性的纤维与涂覆复合,则是增加陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方式。纤维可阻挡裂纹的扩展凤凰体育网站,从而受到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。陶瓷基复合材料具有出色的耐低温性能,主要用作高温及耐磨制品。其最高使用频率主要取决于基体特征。一、陶瓷基复合材料增强体用于复合材料的增强体品种很多,根据复合材料的性能要求,主要分为以下几种纤维类增强体纤维类增强体有连续长纤维和短纤维。连续长纤维的连续长度均达到数百。纤维性能有方向性,一般沿轴向均有很高的硬度和弹性模量。颗粒类增强体颗粒类增强体主要是一些带有高强度、高强度。耐热、耐磨。耐低温的瓷釉等无机非金属颗粒,主要有方解石、氧化铝、碳化钛、石墨。细金刚石、高岭土、滑石、碳酸钙等。主要也有一些塑料和聚合物颗粒类增强体凤凰体育网站,后者主要有热塑性树脂粉末晶须类增强体晶须是在人工条件下生产出的细小单晶凤凰体育网站,一般呈球状陶瓷基复合材料的论文凤凰体育 ,其体积为~1微米,长度为几十微米,由于其带有细小组织结构,缺陷少,具有很大的密度跟强度。

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金属丝用于复合材料的高强福、高强度塑料丝增强物主要有铍丝、钢丝、不锈钢丝和钨丝等,金属丝通常用于金属基复合材料和水泥基复合材料的提高,但后者非常多见。片状物增强体用于复合材料的条状增强物主要是陶瓷薄片。将陶瓷薄片叠压出来产生的陶瓷复合材料具有很大的硬度。二、陶瓷基的界面及强韧化理论陶瓷基复合材料(CMC)具有高强度、高强度、高韧性模量、热物理稳定性等出色性能,被觉得是推重比10以上航空发动机的理想耐高温结构材料。界面作为陶瓷基复合材料重要的构成相,其细观结构、力学性能跟失效规律直接制约到复合材料的整体物理性能,因此研究界面特性对陶瓷基复合材料力学性能的妨碍具有重要的含义。界面的涂覆形式机械结合化学结合陶瓷基复合材料往往在低温下合成,由于增强体与配体的原子扩散,在界面上最易产生固溶体和化合物。此时其界面是带有一定厚度的反应区,它与基体和增强体都可很好的结合,但一般是脆性的。界面的功效陶瓷基复合材料的界面一方面应强到足以释放轴向载荷并带有高的纵向强度;另一方面要弱至足以沿界面出现横向裂纹及裂缝偏转直到纤维的拔出。强韧化技术纤维增韧为了提升复合材料的硬度,必须尽可能提高材料断裂时损耗的能量。

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任何固体材料在应力作用下(静态或冲击),吸收能量的方法仅仅是两种:材料变形和产生新的表层。对于脆性基体和纤维来说,允许的变形更小,因此变形吸收的破裂能也极少。为了提升这类材料的吸能,只能是降低破裂表面,即下降裂纹的扩展模式。晶须增韧陶瓷晶须是带有一定长径比且缺陷很少的瓷釉小单晶,因而具备很好的韧性,是一种非常理想的陶瓷基复合材料的增韧增强体。相变增韧相变增韧ZrO2陶瓷是一种极有演进前途的新型结构陶瓷,其主要是运用ZrO2相变特性来提升陶瓷材料的开裂韧性和抗弯强度,使其具备优良的物理性能,低的导热系数和良好的抗热震性。它还可以拿来显著提升脆性材料的硬度和密度,是复合材料和复合陶瓷中重要的增韧剂颗粒增韧用颗粒作为增韧剂,制备颗粒增韧陶瓷基复合材料,其配料的均匀分散及焙烧致密化都比短纤维及晶须复合材料简便易行。因此陶瓷基复合材料的论文,尽管颗粒的增韧效果不如晶须与纤维,但如颗粒种类、粒径、含量及涂层材料选用得当,仍有一定的韧化效果,同时会带来高温强度、高温烧蚀性能的提高。所以,颗粒增韧陶瓷基复合材料同样遭到重视,并加强了有效的研究工作。纳米复合陶瓷增韧纳米技术一出现,便在提高传统材料性能方面显示出极大的优势凤凰体育网站,该方面的研究有也许让陶瓷增韧技术获得革命性突破。

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纳米陶瓷由于晶粒的强化,晶界数量会极大增加,同时纳米陶瓷的孔隙和弊端尺寸增加到一定厚度就不会影响到材料的宏观密度,结果可使材料的硬度、韧性显著降低。自增韧陶瓷如果在陶瓷涂层中采用第二相材料,该相不是事先单独制备的,而是在原料中加入可以生成第二相的原料,控制生成条件跟反应过程,直接通过高温化学反应或者相变过程陶瓷基复合材料的论文,在主晶相基体中生长出均匀分布的晶须、高长径比的晶界或基板的增强体,形成陶瓷复合材料,则称为自增韧。这样可以避免两相不相容、分布不均匀问题,强度跟韧性都比外来第二相增韧的同种材料高。三、陶瓷基复合材料的应用。将长纤维强化碳化硅复合材料应用于制造高速列车的制动件,显示出出色的摩擦磨损特性,取得满意的使用效果。连续纤维补强陶瓷基复合材料(posites,)是将耐低温的纤维陶瓷基复合材料已实用化或已经实用化的领域有***、滑动构件、发动机壳体、能源构件等。法国未植入陶瓷涂层中产生的一种高性

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