增加碳化硅陶瓷的防冲击力方法
在生产环节方面,如今的烧结方法有热压碳化硅、常压烧结碳化硅、反应烧结碳化硅。我们应该采用热压烧结碳化硅方法,因为其烧结出来的碳化硅陶瓷抗弯强度是三种方法更高的,而且断裂韧性也是更高的,弹性模量更低。并且在热压烧结时在SiC中添加AIN,因为通过这种方法材料的抗弯强度会达到1100MPa。增强碳化硅陶瓷的韧性,通过晶须增加陶瓷复合材料的韧性,此方法一般有4种形式:裂纹偏转效应、微裂纹效应、晶须拔出效应、裂纹桥联效应和晶须的加入引起基体相变增韧,裂纹偏转增韧是裂纹非平面断裂效应的一种增韧方式。裂纹扩展到达晶须时,被迫沿晶须偏转,这意味着裂纹的前行路径更长,裂纹尖端的应力强度减少,裂纹偏转的角度越大,能量释放率就越低,断裂韧性就提高。微裂纹增韧就是在微裂纹尖端的应力场和残余应力作用下,晶须形成微裂纹源,而在裂纹前方形成散步的(不联通的)微裂纹区。拔出效应是指当裂纹扩展遇到高强度晶须时,在裂纹尖端附近晶须与晶面上存在较大的剪切应力,该应力极易造成晶须与晶界的分裂,晶须可以从基体中拔出,因界面摩擦而消耗外界载荷的能量而达到增韧的目的。同时晶须从基体中拔出会产生微裂纹来吸收更多的能量。
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