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逸出界面 逸出界面涂层的概念是建立在含有碳涂层(也有人建议用Mo涂层)纤维的复合材料加工的基础之上(Sambasivan et al.,1993)。在复合材料致密化之后,这种涂层能够被氧化掉,从而在纤...

洛阳中超股份聊陶瓷纤维涂层的逸出界面和隔离弱界面

逸出界面

逸出界面涂层的概念是建立在含有碳涂层(也有人建议用Mo涂层)纤维的复合材料加工的基础之上(Sambasivan et al.,1993)。在复合材料致密化之后,这种涂层能够被氧化掉,从而在纤维-基体界面上形成空隙(Mah et al.,1991;Kelleretal.,1993)。从本质上说,纤维-基体界面在一开始就产生脱黏,而不是由于扩展裂纹前端的应力集中产生的。

采用这种方法的一个重要技术问题是如果界面完全脱黏的话,如何保证载荷传递到纤维。基于混合定则的实验数据表明,即使除去碳涂层,在基体和纤维的界面上也能产生载荷传递(Keller etal,1993)。载荷传递的程度依赖于逸出层的度、纤维表面的粗糙度和纤维直径沿长度方向的变化率。

如果逸出区域与纤维尺寸相比并不是太厚的话,那么基体和纤维就存在一定的**,使得载荷传递得以进行。然而,纤维-基体的**却提高了基体和纤维间界面因反应烧结而**纤维强度的可能性。Nextel 720 纤维增强钙铝硅酸盐玻璃陶瓷基复合材料(除去了碳涂层)在1000℃(1832℉)经500h无应力状态的热处理之后,其强度和模量仍**良好(Keller et al.,1997).

这种方法的第二个问题就是**的纤维表面会**在工作**中,这会引起纤维强度的**。因此,使用逸出界面涂层的复台材料必须在真实工作**中进行测试。这是成本相对低廉的制备涂层的途径,因为使用这种方法很容易利用溶胶-凝胶法和CVD技术沉积碳涂层。

隔离弱界面

隔离弱界面是一种很有前景的脱黏方法,它是基于无孔弱纤维-基体界面边界**而提出来的。有报道称,在致密的氧化物陶瓷复合材料中使用隔离可以削弱纤维-基体的界面结合(Sambasivan et al.,1993)。这种方法的基础是人们观黎到在氧化铝中添加氧化钙后可以**氧化铝的断裂韧性(Jupp et al.,1980):典制备的(Sambasivanetal,1993)。和钙优先存在于纪铝石榴石一氧化铝界面的可能性。迄今为止,对于这种涂层方法仅仅只有初步的研究,而且只限于模型复合材料体系。对这种方法,还有必要做一些定量的实验来确定它是否能够促进CMC中的裂纹偏转。而县,初步的结果只对单晶-多晶基体界面有效,为多晶-多晶纤维-基体界面选择**的隔离层可能会更加困难。

  • 发表于 2022-11-30 15:09
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张燕勇
张燕勇

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