工程陶瓷材料的高温疲劳行为(Part Ⅱ)

许多研究表明,高温下陶瓷材料的疲劳断裂主要为蠕变断裂和亚临界裂纹扩展,由于这两个过程的应力与时间关系式不同,因此正确地区分这两个过程并分别求出应力和时间的关系式,是高温下进行寿命预测的关键。     

压痕残余应力对氮化硅基复合材料阻力曲线行为的影响

通过压痕小裂纹直接量测法获得了ＴｉＣ，ＴｉＮ／Ｓｉ３Ｎ４复合材料的阻力曲线，采用更具合理性的指数经验公式拟合处理实验数据，初步探讨了Ｋ∞，Ｋ＾＊Ｒ，ΔＣ，等参数的物理意义。对压痕残余应力消除前 实验结果进行比较，发现压痕残余应力的消除，提高了材料的极限断裂韧性值Ｋ＾＊Ｒ，却大大减少了裂纹稳态生长的容限，使得材料的脆性行为更为突出。     

高温陶瓷材料延迟断裂寿命预测：Knoop压痕小裂纹技术

本文对Knoop压痕小裂纹技术在陶瓷材料寿命预测研究中的应用进行了简要的评述,并举出具体的寿命预测实例说明了这一技术的实用性。     

山形切口方形劈裂试样测定K_(Ⅰc)方法的研究

用断裂功法推导出山形切口方形劈裂试样的柔度微分方程解。通过柔度标定实验,证明按上述理论解的形式,可得实验柔度的最佳回归方程。从而推算出脆性材料断裂韧性K_(IC)的表达式。实验证明,此法与用山形切口圆棒试样法所得K_(Ic)值相近。并讨论了试样几何尺寸对K_(Ic)值的影响。     

山形切口劈裂试样的柔度标定及测定陶瓷材料的K_(IC)值

山形切口劈裂试样是一种测量材料平面应变断裂韧性的试样。由于该试样具有较长的裂纹稳态生长阶段,所以在测量K_(IC)值时不需要预制尖锐裂纹。因此,较适用于陶瓷材料。 本文用柔度法标定山形切口劈裂试样的K_(IC)表达式,使得该试样的几何参数 α_0/B、θ可在较大范围内变动。证明 L.M.Barker 提出的该试样K_(IC)表达式是本文给出表达式的一个特例。 文中对使用山形切口劈裂试样测得的L_C-4铝、75-Al_2O_3瓷、95-Al_2O_3瓷等材料的K_(IC)值的准确性和一致性进行了比较和讨论。     

Si3N4/BN纤维独石陶瓷阻力曲线的研究

通过压痕小裂纹直接测量法获得Si3N4/BN纤维独石陶瓷的阻力曲线,采用指数经验公式拟合了实验数据,对纤维独石陶瓷阻力曲线具有的独特的阶梯状进行分析,并对纤维独石陶瓷具有高韧性的机理作了研究。     

Si3N4—TiN／BN层状陶瓷材料阻力曲线及其增韧机制的研究

通过压痕小裂纹直接量测法获得Si3N4-TiN/BN层状复合材料的阻力曲线,并采用指数经验公式拟合处理了实验数据,5解释了各拟合参数的物理意义。对层状复合材料阻力曲线所具有的独特的台阶状进行了分析,并对层状复合材料具有高韧性的机理作了深入的研究。结果表明弱间层的层状结构具有明显的增韧效果。这是由于弱间层的存在将出现裂纹偏转现象,吸收大量的断裂功,从而大幅度提高了裂纹的扩展容限,使断裂韧性有较大增长。     

Si_3N_4-TiN/BN层状陶瓷材料阻力曲线及其增韧机制的研究

通过压痕小裂纹直接量测法获得Si3N4-TiN/BN层状复合材料的阻力曲线 ,并采用指数经验公式拟合处理了实验数据 ,解释了各拟合参数的物理意义 .对层状复合材料阻力曲线所具有的独特的台阶状进行了分析 ,并对层状复合材料具有高韧性的机理作了深入的研究 .结果表明弱间层的层状结构具有明显的增韧效果 .这是由于弱间层的存在将出现裂纹偏转现象 ,吸收大量的断裂功 ,从而大幅度提高了裂纹的扩展容限 ,使断裂韧性有较大增长 .     

TiC颗粒弥散Al2O3复合材料的阻力曲线行为

研究了ＴｉＣ颗粒弥散ＡＩ２Ｏ３复合材料的阻力曲线行为,发现ＴｉＣ颗粒对ＡＩ２Ｏ３基体的增韧效果在很大程度上取决于ＴｉＣ颗粒的尺寸,在ＴｉＣ颗凿尺寸较小的情况下,复３事材料的断裂韧性与ＡＩ２Ｏ３着ＴｉＣ颗粒尺寸的增大而增大,本工作 地裂纹扩展途径的观察,简要讨论了ＴｉＣ颗粒弥散ＡＩ２Ｏ３复合材料中的增韧机制。     

无压烧结Si3N4高温延迟断裂STP图的研究

本文研究了无压烧结Si 3N 4陶瓷高温延迟断裂的施加应力—断裂时间—断裂几率间的关系。实验结果表明由强度分布得出的韦伯模数m不能准确表达Si 3N 4陶瓷高温延迟断裂的离散性。利用反复二元回归法,考虑延迟断裂的离散性,得到了改进的STP图。