颗粒增强复合材料的界面模型与界面相模型的关系

对颗粒增强复合材料界面模型与界面相模型的关系进行了研究。通过界面位移和应力的间断量建立了与球形粒子薄界面相等效的不完善界面条件和线弹簧界面条件。根据线弹簧界面和具有任意弹性模量的薄界面相之间的等效关系,得到了弹簧常数的表达式。数值结果表明:当界面相和基体的模量比值较小时,与薄界面相模型的精确解相比较,不完善界面和线弹簧界面的解有很高的精确性。另外针对线弹簧模型的性质,讨论了界面可能的法向嵌入,并建立了保证无嵌入的条件。      

连续纤维增强陶瓷基复合材料界面层研究进展

界面层是陶瓷基复合材料中的关键组成部分,因对复合材料的各项性能都有重要影响,而成为陶瓷基复合材料研究的重点之一。本文在叙述界面层功能的基础上,分别对结构陶瓷基复合材料和抗氧化陶瓷基复合材料的界面层研究现状进行讨论,分析了研究中存在的问题,指出了未来研究的方向和重点。     

内生陶瓷颗粒增强NiAl基复合材料的界面精细结构

内生陶瓷颗粒增强ＮｉＡｌ基复合材料的界面精细结构中国科学院金属研究所郭建亭，邢占平，戴吉岩，安阁英，于立国，胡壮麒一、引言ＮｉＡｌ金属间化合物，由于具有高熔点（１６４０℃）、低密度（５．８６ｇ／ｃｍ￣３）以及极佳的抗氧化性能，所以被认为是很有发展前途...     

颗粒增强钛基复合材料界面碳浓度分布研究

本文研究了TiC颗粒增强钛基复合材料的界面反应,发现围绕TiC颗粒周围的界面层是非化学计量比.同时也讨论了反应层宽度与加热温度之间的关系.     

界面损伤对颗粒增强复合材料弹性性能的影响

应用细观力学理论研究颗粒增强复合材料界面损伤问题, 分析颗粒界面局部开裂与均匀开裂同时存在时材料弹性性能的改变, 讨论损伤颗粒形状对材料有效弹性模量的影响。所有分析结果均以显式给出, 以便于研究者参考及工程应用。      

颗粒增强铝基复合材料界面性能的研究

颗粒增强铝基复合材料具有较好的比刚度、比强度、抗疲劳、耐热耐磨和辐射屏蔽等优点,广泛应用于航空航天、军工、电子和汽车等领域。在这类材料中,基体-增强体界面的结构与性能对复合材料宏观性能影响显著。综述了颗粒增强铝基复合材料主要的制备方法和应用现状,特别聚焦于界面的结构及其对复合材料宏观性能的影响方式与机制,同时指出了复合材料制备过程中各种因素对材料界面性质的影响。最后,展望了颗粒增强铝基复合材料界面性能研究的发展前景,指出可采用先进的微纳米尺度的测量技术,结合显微结构表征的方法,系统地研究界面性能与结构之间的关系。     

界面对颗粒增强金属基复合材料强化性能的影响

为提高颗粒增强金属基复合材料的力学性能,采用基于微观组织的胞元模型建模方法,并利用有限元软件ABAQUS着重分析了界面层厚度以及界面层强度对复合材料性能的影响,通过对复合材料中各组成部分的应力、应变云图的获取,形象地说明了各部分的变形规律.研究结果表明,在弱界面层下,随着界面层厚度的增加,复合材料的强化效果并不显著,而在强界面层下,随着界面层厚度的增加,强化效果非常明显;就界面层强度来说,界面越强,所表现出的强化效果就越明显,但当界面层强度比基体大得多时,随着界面层强度的增加,虽然复合材料的强化呈递增趋势,但是递增的幅度已逐渐降低.     

颗粒增强复合材料中界面破裂过程数值模拟研究

运用材料真实破裂过程分析RFPA系统,模拟研究了颗粒增强复合材料中的界面破裂过程及其对材料宏观力学性能的影响。所研究的复合材料由基体、颗粒和界面等三相材料单元组成。单元的破裂同时采用拉伸和剪切强度准则进行判断。分别研究了单颗粒和复杂多颗粒分布的情形。模拟结果不仅在应力场分布方面与MARC和ABAQUS等软件的分析结果一致,对于帮助理解颗粒增强复合材料的破坏机理具有重要意义。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备与界面行为

一、前言当今航天技术和航空工业的高速发展,高效燃气轮机的出现,原子能利用的发展以及汽车等运载工具的轻型化,对材料提出了愈来愈高的要求,人们研究和发展了许多高性能的新材料,现代复合材料就是其中的一个重要方面;特别是金属基复合材料,一经出现,就引起了世界各国专家,学者的关注,在过去的二十多年中,金属基复合材料由于其高比强度,高比刚度,高耐磨性等优良特性,其理论和实际应用都取得了突飞猛进的发展。     

SiCw/Al复合材料的界面

本文研究了SiCw/Al金属基复合材料的界面问题。用俄歇电子谱仪(AES)对断口表面和对它进行溅射剥层后分析的结果表明SiC晶须与基体Al结合良好。通过透射电镜和X射线能谱观测,没有发现界面反应层存在的迹象。分析表明既没有C、Si元素通过界面向基体中的扩散,也没有Al通过界面向晶须中的扩散。X射线衍射试验结果进一步证实了这一点。研究还表明SiC晶须与其周围的Al基体可能存在某种位向关系。      

对称型陶瓷层状复合材料中的残余应力分析

针对由层间约束引起的层内残余应力，提出了用于描述层合材料应力应变状态的非均匀应变模型。利用非均匀应变模型推导出对称型层合材料由层间约束引起的层内残余应力的解析表达式，得到层内应力和界面应力沿长度方向分布的变化规律，指出轴向残余应力是层间界面剪应力造成的，是位置的函数；论证了由于表层材料受力的非对称性，界面必定存在正应力，且界面正应力须自平衡，界面正应力亦为长度方向上位置的函数，针对Si3N4-Si3N4/TiN-Si3N4三层及多层（2N＋1）对称型陶瓷基层状复合材料，研究了残余应力对强界面结合的层合材料宏观力学性能和裂纹扩展行为的影响和作用。结果表明，材料的宏观性能随着残余应力的变化而变化，其变化规律与理论计算的结果吻合。     

Be 在C/Mg 复合材料中的界面作用

在C/Mg 复合材料液态成形工艺中,于基体 Mg 中加入微量元素 Be,可改善合金的抗氧化性,同时有利于纤维在基体中的均匀分布。研究发现是由于 Be 在 Mg 液表面富集造成,对其机理进行了探讨。     

C/Al复合材料中镍涂层的界面行为

为改善纤维与基体的润湿性,在碳纤维表面涂覆Ni、SiC-Ni。经铝液浸渗实验表明Ni涂层可以使纤维很好地分布于基体中。但Ni单涂层导致碳纤维损伤,Ni、SiC-Ni两状态下界面与基体中均产生大量脆性相,急剧降低复合材料的强度。      

编织销钉炭/炭复合材料界面微观结构探讨

炭纤维由混编、软编预制体,后经ＣＶＤ＋沥青炭、沥青炭、纯ＣＶＤ炭三种路线致密化Ｃ／Ｃ复合材料,以Ｃ／Ｃ锁钉为应用方向测试了双向剪切强度。结合断口ＳＥＭ观察、可机加性、锁钉剪切强度,探讨了不同基体Ｃ／Ｃ复合材料界面微观结构。     

C/Al复合材料中镍涂层的界面行为

为改善纤维与基体的润湿性,在碳纤维表面涂覆Ni、SiC-Ni。经铝液浸渗实验表明Ni涂层可以使纤维很好地分布于基体中。但Ni单涂层导致碳纤维损伤,Ni、SiC-Ni两状态下界面与基体中均产生大量脆性相,急剧降低复合材料的强度。     

SiCP/ZA22 复合材料界面反应层形成机制

通过电镜观察和扫描能谱分析, 发现在SiC_P/ ZA 22复合材料中,SiC 颗粒和ZA 22合金富铝相α-A l 两相界面上存在着层状反应物MgAl₂O₄, 并对其产生条件进行了分析。结果表明: 在该复合材料制备温度范围内满足产生MgAl₂O₄的热力学条件, 反应层厚度符合S = A t 规律, 最终反应物量主要与合金中的M g 含量以及SiC 颗粒表面的SiO₂层厚度有关。     

用高能超声法制备微粒颗粒增强金属基复合材料

用高能超声法将微米级陶瓷颗粒均匀分散于Ａｌ液中，获得了微细颗粒增强Ａｌ基复合材料。     

用高能超声法制备微细颗粒增强金属基复合材料

用高能超声法将微米级陶瓷颗粒均匀分散于Ａｌ液中，获得了微细颗粒增强Ａｌ基复合材料．     

喷射共沉积SiCp/Al复合材料的增强颗粒植入

对用喷射共沉积法制备颗粒增强复合材料中固体颗粒向金属基体的转移过程进行了计算.在考虑到颗粒所受到的拖曳力、表面力和密度差引起的浮力的条件下,推导出了增强颗粒植入沉积层的判据.以颗粒冲击沉积层液膜最小速度为表达形式的判据指出,颗粒的动能、直径和同金属的润湿条件对颗粒的植入有决定性的影响.