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CVI法制备SiCw/SiC层状复合材料的二元界面强韧化机理

批准号：
50902112
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
20.0 万元
负责人：
梅辉
依托单位：
西北工业大学
学科分类：
无机非金属基复合材料
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
项目参与者：
张军战、解玉鹏、李良军、李开元、丁健、徐振业
关键词：
陶瓷基复合材料二元界面化学气相渗透SiC晶须强韧化

项目摘要

结项摘要

项目成果

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中文摘要
晶须增韧层状复合材料具有层内和层间二元界面，若界面强弱匹配适当，可既发挥晶须的高强度优势，又结合基体层状结构的高韧性优势，是一种有望大幅度提高结构陶瓷强度和韧性的强韧化新模式。本项目创新性地采用化学气相渗透法低温制备，界面可控和不损伤晶须等优点制备具有二元界面的晶须增韧层状复合材料。研究工艺参数对晶须薄膜层、层状结构和二元界面等关键结构单元的影响，优化晶须含量和层厚、层数等结构参数，匹配二元界面强弱关系，获得二元界面的控制方法。在实验分析抗弯强度、抗弯模量、断裂韧性、层间剪切强度、热震后剩余强度等性能及显微结构、断口形貌等基础上，结合计算机对二元界面应力状态的数值计算和裂纹扩展、晶须拔出等耗能过程的动态模拟，研究界面强弱匹配与强韧性和不同能耗机制之间的关系，揭示二元界面的强韧化机理。
英文摘要
本项目采用化学气相渗透法低温制备，界面可控和不损伤晶须等优点制备具有二元界面的晶须增韧层状复合材料。研究工艺参数对晶须薄膜层、层状结构和二元界面等关键结构单元的影响，优化晶须含量和层厚、层数等结构参数，匹配二元界面强弱关系，获得二元界面的控制方法。在实验分析抗弯强度、抗弯模量、断裂韧性、层间剪切强度等性能及显微结构、断口形貌等基础上，结合计算机对二元界面应力状态的数值计算和裂纹扩展、晶须拔出等耗能过程的动态模拟，研究界面强弱匹配与强韧性和不同能耗机制之间的关系，揭示二元界面的强韧化机理。对于丰富陶瓷基复合材料的强韧化理论具有重要的科学意义，解决的科学问题具有重要的学术研究价值，研究成果将具有广阔的应用前景。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
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共 20 条
    大尺寸轻量化复杂结构陶瓷增强复合材料激光增材制造方法
    • 批准号：
      U22A20129
    • 项目类别：
      联合基金项目
    • 资助金额：
      255.00万元
    • 批准年份：
      2022
    • 负责人：
      梅辉
    • 依托单位：
      西北工业大学
    陶瓷基超材料雷达-红外多波段复合变频设计与主动隐身机理
    • 批准号：
      --
    • 项目类别：
      --
    • 资助金额：
      59万元
    • 批准年份：
      2020
    • 负责人：
      梅辉
    • 依托单位：
      西北工业大学
    陶瓷基超材料雷达-红外多波段复合变频设计与主动隐身机理
    • 批准号：
      52072306
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      59.0万元
    • 批准年份：
      2020
    • 负责人：
      梅辉
    • 依托单位：
      西北工业大学
    连续纤维3D打印陶瓷基复合材料的界面结构与性能规律
    • 批准号：
      51772246
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      60.0万元
    • 批准年份：
      2017
    • 负责人：
      梅辉
    • 依托单位：
      西北工业大学
    国内基金
    海外基金