金属和陶瓷界面对复合材料特性的影响

对粉末冶金，挤压铸造和液相铸造工艺制备的各种陶瓷增强铝基，钛基复合材料中金属和陶瓷的界面特性，显微结构，界面对复合材料力性能的影响进行了初步的探讨。研究结果指出，金属和陶瓷界面存在机械结合和反应结合的不同特性，并在受载破坏时表现出不同的断裂形貌，复合材料界面上存在析出相割裂了陶瓷增强相与基体界面的联系，降低了界面结合强度，陶瓷增强相表面的物理、化学状态及基体的化学成分对金属基复合材料的特性具有重要     

晶须增韧陶瓷复合材料的界面行为研究

综述了晶须增韧陶瓷复合材料的界面物理相容性、界面化学相容性以及界面设计研究的主要内容和研究进展，讨论了今后界在研究的方向。     

氧化物陶瓷基复合材料中晶须／基体界面的特性及作用

本文研究了ＳｉＣ晶须增韧氧化物陶瓷基复合材料中的晶须／基体界面结构性质及其在补强增韧作用中的作用机制。ＴＥＭ观察结果表明：复合材料中的ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ２／ＺｒＯ２（２Ｙ）和ＳｉＣｗ／ＺｒＯ２（６Ｙ）界面结合致密，在分析电镜下未发现明显的界面过滤层或界面相，由于膨胀失配而受拉应力作用的界面基体一侧往往成为微裂纹形核的有利部位，ＺｒＯ２中ｔ－ｍ相变的体积膨胀效应可以抵消这种热应力，调整基体     

碳纤维增强陶瓷基复合材料界面的研究进展

界面相作为复合材料基本组元之一,其结构组成与性能对材料的性能有着极其重要的影响.综述了碳纤维增强陶瓷基复合材料界面相的功能要求、界面结合类型.阐述了界面相厚度对复合材料性能的影响,适当的界面厚度有利于复合材料获得最佳性能.重点介绍了目前碳纤维表面涂层工艺的研究现状,并分析了各种制备工艺的优缺点.最后指出了今后碳纤维增强陶瓷基复合材料界面的研究方向.     

界面性能对陶瓷基复合材料拉伸强度的影响

基于陶瓷基复合材料拉伸试验现象引入了主裂纹损伤带的概念, 并将其宽度定义为界面脱粘长度. 由于界面性能对纤维应力集中有较大影响, 并且控制着材料的断裂模式, 分别给出了脆性断裂和韧性断裂的强度计算公式, 并引入了应力集中系数和界面脱粘能量释放率. 分析结果表明, 拉伸强度随着应力集中系数和界面脱粘能量释放率的增大而减小. 文中公式给出的预测值与试验值吻合较好, 表明断裂时纤维所承担的应力用脱粘段纤维平均应力来衡量是合适的.     

界面对纤维增强陶瓷基复合材料拉伸性能的影响

建立了桥联纤维细观力学模型, 研究了界面对纤维增强陶瓷基复合材料拉伸模量及强度的影响。分别引入纤维应力均匀系数和界面脱粘率作为界面完全脱粘和局部脱粘条件下界面性能的表征参数。研究表明, 应力均匀系数及界面脱粘率越大, 材料模量越低, 而断裂时纤维所承担的应力越高。基于混合率给出了拉伸强度表达式, 同时也分析了基体裂纹分布、界面脱粘和纤维拔出对强度的影响。计算结果表明, 本文强度模型给出的预测值与试验值吻合较好。      

碳纤维增韧陶瓷基复合材料界面的研究

综述了纤维增韧陶瓷基复合材料界面的研究现状，分析了现有的界面相的结构、界面结合类型和界面结合的机理，对碳纤维制备界面涂层方法进行了归纳总结，分析了目前碳纤维增韧陶瓷基复合材料界面材料的功能和要求，指出了今后碳纤维增韧陶瓷基复合材料界面材料发展的研究方向。     

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。     

新型复合材料界面研究的现状与展望

综述了国内外新型复合材料，尤其是新型陶瓷材料界面研究的情况，详细综述了界面力学行为及界面作用机理研究的现状，并指出了今后界面研究的方向。     

单向纤维增强陶瓷基复合材料界面滑移规律

建立了分析单向纤维增强陶瓷基复合材料力学特性的界面摩擦模型.采用基体应变能准则对基体损伤状态进行预测;由Weibull分布模型拟合出纤维断裂分数;将界面磨损处理为纤维/基体相对滑移历程的函数τi=τi(△δ),很好地表征了不同位置纤维/基体相对滑移历程不同所引起的界面磨损程度的区别.运用该模型分析了准静态加载和拉-拉循环载荷下的应力-应变特性,预测结果与实验数据吻合较好.最后采用此模型研究了任意载荷历程下界面的滑移规律.     

单向纤维增强陶瓷基复合材料界面滑移规律

建立了分析单向纤维增强陶瓷基复合材料力学特性的界面摩擦模型。采用基体应变能准则对基体损伤状态进行预测; 由Weibull分布模型拟合出纤维断裂分数; 将界面磨损处理为纤维/基体相对滑移历程的函数τ_i=τ_i (Δδ), 很好地表征了不同位置纤维/基体相对滑移历程不同所引起的界面磨损程度的区别。运用该模型分析了准静态加载和拉-拉循环载荷下的应力-应变特性, 预测结果与实验数据吻合较好。最后采用此模型研究了任意载荷历程下界面的滑移规律。     

Si-O-C界面层对C/SiC-N复合材料力学性能和热膨胀性能的影响

以CVI方法制备基体、以PIP工艺制备界面层成功制备出了具有Si-O-C界面层的碳纤维增强Si-C-N陶瓷基复合材料(C/Si-O-C/Si-C-N),研究了Si-O-C界面层对C/Si-C-N复合材料力学性能和热膨胀性能的影响。结果表明:C/SiO-C/Si-C-N的抗弯强度与C/PyC/Si-C-N基本相当,Si-O-C界面层在C/Si-C-N中可起到与PyC界面层基本相同的作用;在实验温度区间内,C/Si-O-C/Si-C-N平均热膨胀系数比C/PyC/Si-C-N略有升高。     

晶须增韧补强陶瓷基复合材料的若干关键技术研究（Ⅰ）：晶界和界面的调控

根据各种助烧剂在相应的氧氨玻璃中的作用，通过晶界相预合成和改变Ａｌ２Ｏ３和ＭｇＯ的添加量，研究了不同Ｌａ／Ｙ比及Ａｌ２Ｏ３和ＭｇＯ含量对ＳｉＣ（ｗ）／Ｓｉ３Ｎ４复合材料力学性能的影响，从而实现了对晶界和界面的调控，优化了助烧剂体系和制备工艺，达到了最佳的晶须增韧强效果。     

SiCp/Al系统界面状况对复合材料机械性能的影响

SiCp/Al复合材料的断裂韧性及抗弯强度等机械性能与SiCp/Al系统的界面状况密切相关，研究了二者之间的关系，指出：复合材料的机械性能受界面反应及界面处Si元素的富集两种作用综合的影响，界面反应的影响较大，是决定复合材料机械性能的主导因素，而Si元素富集则居次要地位，不起主导作用。     

异相陶瓷界面对多层陶瓷电容器介电特性的影响

借助于电子显微镜和介温谱仪,研究了热稳定型复相多层陶瓷电容器中存在的异质、异相陶瓷界面的互扩散对其介电特性的影响。结果表明,异质界面之间存在明显的扩散层。其中不同铁电陶瓷之间过渡层的形成虽有助于改善电容器的容温特性,提高界面的粘接强度,但这民在一定程度上破坏了原先的结构设计,改变了元件的电容值。另外,由于不同铁电陶瓷相的烧结特性的不匹配易导致出现界面裂纹和空洞等共烧缺陷,从而提高了元件的介电损耗,相对疏松的界面易出现在涂覆端电极时镀液的渗入,降低了可靠性。     

复合材料的界面问题

本文对有关复合材料界面问题的研究工作进行了问题。复合材料的界面问题很复杂,几十年来,国内外不少学者一直在致力于这方面的研究,已经取得了不少成果。可以相信,随着研究工作的不断深入,对复合材料界面问题的认识会越来越深刻,一此尚未解决的问题将会逐步得到解决。     

界面状态对C/PLA复合材料降解特性的影响

研究了具有不同界面结合特性的两种复合材料在体外降解过程中吸水率，质量损失，宏观力学性能与降解时间的关系。结果表明，提高复合材料的界面结合强度可减小C／PLA复合材料的吸水率和质量损失，降低复合材料力学性能（弯曲强度，弯曲模量和剪切强度）和界面结合强度下降的速度，界面结合强度的提高对C／PLA复合材料的降解有明显的抑制作用。