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连续SiCf/TC17复合材料室温偏轴拉伸性能研究
1
作者
沙兆洋
陈国清
+2 位作者
黄浩
王敏涓
周文龙
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期153-160,共8页
采用磁控溅射法结合热等静压工艺制备SiCf/TC17复合材料,通过SEM观察试样的断口形貌,研究了复合材料在室温的偏轴拉伸性能及断裂机制。结果表明:纤维偏轴角度在0°~2°间,复合材料轴向性能变化较小,拉伸强度稳定在1960~1987 MPa...
采用磁控溅射法结合热等静压工艺制备SiCf/TC17复合材料,通过SEM观察试样的断口形貌,研究了复合材料在室温的偏轴拉伸性能及断裂机制。结果表明:纤维偏轴角度在0°~2°间,复合材料轴向性能变化较小,拉伸强度稳定在1960~1987 MPa;纤维偏轴角度再增大时(>2°),材料拉伸强度近似呈单调线性降低,由1870 MPa降至1797 MPa。纤维偏轴角度较小时(≤2°),平坦区基体与纤维断裂面平整,且两者的断裂面平行。纤维/基体界面没有明显的脱粘破碎迹象;纤维偏轴角度较大时(>2°),部分纤维存在“斜切断裂”,纤维拔出距离变长,且不再与基体的断裂面保持在同一平面,基体撕裂损伤严重。依据断口形貌结合局部承载模型,详细论述了SiCf/TC17复合材料两种拉伸失效的断裂过程。纤维偏轴角度较小时(≤2°),裂纹萌生于纤维间距较小的反应层,在界面处钝化或偏转进而形成不同截面的平坦区,当纤维超过承载能力极限,试样整体断裂;纤维偏轴角度较大时(>2°),“拉-剪”耦合效应导致C涂层与反应层间的界面脱粘破碎形成裂纹源,裂纹加速反应层受损或导致界面脱粘致使纤维断裂,当基体及剩余纤维超过承载能力极限,试样整体断裂。
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关键词
钛基复合材料
SIC纤维
TC17
拉伸性能
断裂过程
偏轴拉伸
下载PDF
职称材料
SiCf/TC17复合材料单轴拉伸性能的数值模拟分析
2
作者
于成龙
黄浩
+3 位作者
付雪松
王敏涓
陈国清
周文龙
《航天制造技术》
2023年第1期56-62,共7页
使用ABAQUS有限元软件结合内聚力模型(CZM)建立了SiCf/TC17复合材料模型,研究了热残余应力场在复合材料的分布规律以及热残余应力对复合材料纵横向拉伸的影响。分析了纵向拉伸过程中基体屈服对复合材料的影响以及热残余应力对复合材料...
使用ABAQUS有限元软件结合内聚力模型(CZM)建立了SiCf/TC17复合材料模型,研究了热残余应力场在复合材料的分布规律以及热残余应力对复合材料纵横向拉伸的影响。分析了纵向拉伸过程中基体屈服对复合材料的影响以及热残余应力对复合材料性能的影响。分析了复合材料横向拉伸的失效机制,以及等效应力在基体中的再分配,发现界面径向压应力能够减缓界面的脱粘。
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关键词
钛基复合材料
SIC纤维
残余应力
纵横向拉伸
有限元模拟
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职称材料
题名
连续SiCf/TC17复合材料室温偏轴拉伸性能研究
1
作者
沙兆洋
陈国清
黄浩
王敏涓
周文龙
机构
大连理工大学
材料
科学与工程学院
中航发北京航空材料研究院钛合金研究所
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期153-160,共8页
基金
国家科技重大专项。
文摘
采用磁控溅射法结合热等静压工艺制备SiCf/TC17复合材料,通过SEM观察试样的断口形貌,研究了复合材料在室温的偏轴拉伸性能及断裂机制。结果表明:纤维偏轴角度在0°~2°间,复合材料轴向性能变化较小,拉伸强度稳定在1960~1987 MPa;纤维偏轴角度再增大时(>2°),材料拉伸强度近似呈单调线性降低,由1870 MPa降至1797 MPa。纤维偏轴角度较小时(≤2°),平坦区基体与纤维断裂面平整,且两者的断裂面平行。纤维/基体界面没有明显的脱粘破碎迹象;纤维偏轴角度较大时(>2°),部分纤维存在“斜切断裂”,纤维拔出距离变长,且不再与基体的断裂面保持在同一平面,基体撕裂损伤严重。依据断口形貌结合局部承载模型,详细论述了SiCf/TC17复合材料两种拉伸失效的断裂过程。纤维偏轴角度较小时(≤2°),裂纹萌生于纤维间距较小的反应层,在界面处钝化或偏转进而形成不同截面的平坦区,当纤维超过承载能力极限,试样整体断裂;纤维偏轴角度较大时(>2°),“拉-剪”耦合效应导致C涂层与反应层间的界面脱粘破碎形成裂纹源,裂纹加速反应层受损或导致界面脱粘致使纤维断裂,当基体及剩余纤维超过承载能力极限,试样整体断裂。
关键词
钛基复合材料
SIC纤维
TC17
拉伸性能
断裂过程
偏轴拉伸
Keywords
Titanium matrix composites
SiC fiber
TC17
Tensile property
Fracture process
Off-axis tensile
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
SiCf/TC17复合材料单轴拉伸性能的数值模拟分析
2
作者
于成龙
黄浩
付雪松
王敏涓
陈国清
周文龙
机构
大连理工大学
材料
科学与工程学院
中航发北京航空材料研究院钛合金研究所
出处
《航天制造技术》
2023年第1期56-62,共7页
文摘
使用ABAQUS有限元软件结合内聚力模型(CZM)建立了SiCf/TC17复合材料模型,研究了热残余应力场在复合材料的分布规律以及热残余应力对复合材料纵横向拉伸的影响。分析了纵向拉伸过程中基体屈服对复合材料的影响以及热残余应力对复合材料性能的影响。分析了复合材料横向拉伸的失效机制,以及等效应力在基体中的再分配,发现界面径向压应力能够减缓界面的脱粘。
关键词
钛基复合材料
SIC纤维
残余应力
纵横向拉伸
有限元模拟
Keywords
TMCs
SiC fiber
residual stress
longitude and transverse tension
FEM
分类号
V257 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
连续SiCf/TC17复合材料室温偏轴拉伸性能研究
沙兆洋
陈国清
黄浩
王敏涓
周文龙
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
SiCf/TC17复合材料单轴拉伸性能的数值模拟分析
于成龙
黄浩
付雪松
王敏涓
陈国清
周文龙
《航天制造技术》
2023
0
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职称材料
已选择
0
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