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国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：朱思雨, 张巧君, 洪智亮, 荆开开, 管皞阳, 程赞粼, 刘永胜, 王波, 张程煜,
关键词：SiC<sub>f</sub>/SiC复合材料, 蠕变断裂时间, BN界面, 氧化, 损伤机制,
碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC<sub>f</sub>/SiC)是制造下一代航空发动机热结构件的关键材料，中等温度(~800℃)下，SiC<sub>f</sub>/SiC的蠕变断裂时间<i>t</i><sub>u</sub>显著下降。为此，研究了平纹编织SiC<sub>f</sub>/SiC (2D-SiC<sub>f</sub>/SiC)在空气中500~1000℃的蠕变性能及损伤机制，应力水平为100~160 MPa。利用SEM、TEM和EDS分析了断口形貌、微观组织和化学成分。结果表明：2D-SiC<sub>f</sub>/SiC的<i>t</i><sub>u</sub>与温度和应力水平有关。相同温度下，2D-SiC<sub>f</sub>/SiC的<i>t</i><sub>u</sub>随着应力增加而变短。当温度为800℃、蠕变应力大于基体开裂应力(PLS)时，2D-SiC<sub>f</sub>/SiC发生中温脆化现象，其<i>t</i><sub>u</sub>下降。2D-SiC<sub>f</sub>/SiC的中温脆化机制为基体开裂、BN界面氧化和SiO<sub>2</sub>替代BN界面导致的强界面/基体结合。2D-SiC<sub>f</sub>/SiC的<i>t</i><sub>u</sub>与应力在对数坐标下呈线性关系，且在过渡应力时发生线性转变，过渡应力与PLS一致。提高PLS能够有效提高SiC<sub>f</sub>/SiC的<i>t</i><sub>u</sub>。
来源：2023年第1期
《复合材料学报》期刊编辑部
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