考虑氧化损伤的陶瓷基复合材料弹性模量多尺度预测模型

摘要：

分析了化学气相渗透(CVI)工艺制备的陶瓷基复合材料的氧化损伤演化规律,基于基体的微裂纹分布规律及界面、纤维、基体等组分氧化历程,建立了考虑温度、氧化时间影响的纤维和单胞两个尺度的弹性模量预测模型.预测结果表明,碳纤维(Cf)/SiC和SiC纤维(SiCf)/SiC复合材料的拉伸弹性模量随氧化温度升高和氧化时间的增长,下降趋势越明显.通过复合材料高温氧化后的力学性能试验,验证了弹性性能预测模型的正确性:BN界面的SiCf/SiC材料在1000℃不同时间氧化后预测结果与试验结果误差不超过2％;PyC界面的Cf/SiC在700℃不同时间氧化后预测结果与试验结果误差不超过7％.

关键词：陶瓷基复合材料;化学气相渗透(CVI);氧化;多尺度;弹性模量

所属期刊栏目：38

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：3432-3442