权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

金属間化合物基複合材料の強靱化

金属间化合物基复合材料的增韧

基本信息

批准号：
06215221
负责人：
落合庄治郎
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

TiAl基金属間化合物複合材料が高強度・高靱性を発揮するための要件、およびNb_3SnやNb_3Al金属間化合物繊維複合材料の強度のばらつきを低減するための要件、を明らかにすることを目的として実験と解析を行った。主な成果は以下のように要約される。(1)SiC/TiAl複合材では界面接着の最適化が高強度・高靱性を達成するための要件の一つであることを実験および破壊力学計算より明らかにした。具体的には界面剥離長さが100μm程度になれば応力集中は極めて低くなることを明らかにすると共に、界面剥離の臨界エネルギー解放率を約1J/m^2とすれば繊維への高応力伝達効率を維持しながらクラックの進展を阻止できることを示した。(2)SiC/TiAl複合材料の界面反応による強度低下は、マトリックス側に形成された反応層の早期破壊により形成されるクラックの繊維への進展によるものではなく、繊維表面の凹凸欠陥が化学量論性の低下した繊維表面を破壊することによることを明らかにした。これら実験結果と破壊力学的考察より、界面反応による劣化を防ぐには繊維の化学量論性を維持すること、界面反応のバリアとなる繊維へのコーテイング層としては低弾性率材が好ましいこと、さらに、コーテイング層と繊維界面の接着を弱くすることなどが強靱化のためには必要であることを示した。(3)Nb_3SnやNb_3Alは細線にするとおよそ1GPaの高強度を示すことを実験的に明らかにした。ただしそのばらつきは比較的大きくワイブルの形状係数で7-14程度であった。このようなばらつきの大きい繊維を金属マトリックスに埋め込んだ場合、複合材料全体としての強度のばらつきを小さくするためには、比較的降伏応力が高くかつ靱性の高い物質を母相に用いることが有効と考えられた。

TiAl-based intermetallic compound composite materials for high strength and high performance development requirements, Nb_3Sn and Nb_3Al intermetallic compound dimensional composite materials for low strength and low performance requirements, to clarify the purpose of this analysis The main results are as follows: (1) Optimization of SiC/TiAl composite interface for high strength and high toughness. Specifically, the interface delamination length is about 100μm, the force concentration is extremely low, and the critical release rate of interface delamination is about 1J/m2. The high force release rate of interface delamination is maintained, and the progress of interface delamination is prevented. (2)SiC/TiAl composites interface reflection strength is low, the formation of reflection layer on the surface of SiC/TiAl composites, the formation of reflection layer on the surface of SiC/TiAl composites, the formation of reflection layer on the surface of SiC/TiAl composites, the formation of reflection layer on the surface of SiC/TiAl composites, and the development of SiC/TiAl composites. The results of this study are as follows: (1) the chemical properties of the interface are maintained;(2) the interfacial properties are maintained;(3) the interfacial properties are maintained;(4) the interfacial properties are maintained;(5) the interfacial properties are maintained; and (6) the interfacial properties are maintained. (3)Nb 3Sn Nb_3Al thin wire with high intensity The shape factor of the big box is 7-14 degrees. The strength of composite materials as a whole is relatively low, and the voltage drop of composite materials is relatively high.