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1、第五章陶瓷基復合材料的性能5.1陶瓷材料力學性能測試5.1.1彎曲試驗第五章陶瓷基復合材料的性能5.1陶瓷材料力學性能測試5.1.2拉伸或彎曲試驗5.1陶瓷材料力學性能測試5.1.3應力-應變曲線5.1陶瓷材料力學性能測試5.1.3應力-應變曲線5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.1拉伸強度與彈性模量圖5-4拉伸時陶瓷基復合材料的應力-應變曲線5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.1拉伸強度與彈性模量陶瓷基復合材料彈性模量5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.1拉伸強度與彈性模量碳化硅纖維增強鋰鋁硅玻璃陶瓷復合材料的拉伸性能。5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.1拉
2、伸強度與彈性模量碳化硅纖維增強鋰鋁硅玻璃陶瓷復合材料的拉伸性能。圖5-6纖維增強LAS玻璃陶瓷室溫拉伸應力-應變曲線5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.1拉伸強度與彈性模量用化學氣相浸漬方法（CVI）制備的這一材料其拉伸強度可達159MPa，彈性模量為43GPa。。5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.2壓縮與彎曲強度碳化硅纖維增強鋰鋁硅玻璃陶瓷復合材料的載荷-位移曲線。壓縮強度為96.8MPa，壓縮彈性模量為56.6Gpa。圖5-8SiC纖維增強LAS-I玻璃陶瓷的載荷-位移曲線5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.3斷裂韌性碳化硅纖維增強鋰鋁硅玻璃陶瓷復合材料的斷裂
3、韌性隨纖維含量的變化。5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.4影響因素增強相體積含量連續(xù)纖維5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.4影響因素增強相體積含量連續(xù)纖維圖5-11單向增強碳纖維/玻璃陶瓷復合材料的彎曲強度與纖維體積含量的關系5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.4影響因素增強相體積含量短纖維5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.4影響因素密度三維編織預制體碳化硅纖維增強復合材料5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.4影響因素密度5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.4影響因素界面碳纖維三維編織預制體增強碳化硅基體復合材料5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.
4、2.4影響因素顆粒粒徑5.2陶瓷復合材料的室溫力學性能5.2.4影響因素顆粒粒徑5.3陶瓷復合材料的高溫力學性能5.3.1高溫強度漿體浸漬-熱壓法制備的碳化硅纖維增強MgO-Al2O3-SiO2復合材料。5.3陶瓷復合材料的高溫力學性能5.3.1高溫強度5.3陶瓷復合材料的高溫力學性能5.3.1高溫彈性模量5.3陶瓷復合材料的高溫力學性能5.3.1高溫斷裂韌性5.3陶瓷復合材料的高溫力學性能5.3.2蠕變性能5.3陶瓷復合材料的高溫力學性能5.3.2蠕變5.3陶瓷復合材料的高溫力學性能5.3.2熱沖擊性（熱震性）第六章陶瓷基復合材料的增韌機理顆粒、纖維或晶須加入到陶瓷基體中，陶
5、瓷的性能特別是韌性得到了很大的提高。歸納起來，增韌機理有裂紋偏轉(zhuǎn)、裂紋的橋聯(lián)、纖維脫粘與撥出、顆粒增韌等。第六章陶瓷基復合材料的增韌機理6.1顆粒增韌顆粒增韌是最簡單的一種增韌方法，它具有同時提高強度和韌性的優(yōu)點。6.1.1非相變第二相增韌一、微裂紋增韌由于增強顆粒與基體的熱膨脹系數(shù)失配，在第二相顆粒周圍基體內(nèi)部產(chǎn)生的應力埸是陶瓷基復合材料得到增韌的主要原因。6.1顆粒增韌6.1.1非相變第二相增韌一、微裂紋增韌影響第二相顆粒復合材料增韌效果的主要因素為基體與第二相顆粒的彈性模量E、熱膨脹系數(shù)?以及兩相的化學相容性。熱膨脹系數(shù)失配在第二相顆粒及周圍基體內(nèi)部產(chǎn)生殘余應力場是陶瓷基
6、復合材料得到增韌補強的主要原因。在一個無限大基體中大存在第二相顆粒時，由于冷卻收縮的不同，顆粒將受到一個壓應力P：P=(2???TEm)/[(1+?m)+2?(1-?p)]其中，r為球狀顆粒半徑，?為泊松比，?=Em/EP6.1顆粒增韌6.1.1非相變第二相增韌一、微裂紋增韌忽略顆粒效應場之間的相互作用，這一內(nèi)力將在距顆粒中心R處的基體中形成徑向正應力?r及切向正應力?t：?r=P(r/R)3?t=-1/2P(r/R)36.1顆粒增韌6.1.1非相變第二相增韌一、微裂紋增韌在顆粒及其周圍基體中儲存的彈性應變能分別為：UP=2?{[P2(1-2?p)]/EP}r3Um=?{[P2
7、(1+?m)]/Em}r3儲存的總的應變能U為：U=UP+Um=2?kP2r3其中，k=(1-2?p)]/EP+(1+?m)]/(2Em)6.1顆粒增韌6.1.1非相變第二相增韌一、微裂紋增韌?r=P(r/R)3?t=-1/2P(r/R)3??>0(?P>?m)時,P>0,?r>0,?t<0,顆粒處于拉應力狀態(tài)，基體徑向處于拉伸狀態(tài)，切向處于壓縮狀態(tài)，應力足夠高時，可能產(chǎn)生具有收斂性的環(huán)向微裂紋。?P>?m（C-壓應力，T-拉應力）圖6-2應力分布及在球狀顆粒周圍形成的裂紋6.1顆粒增韌6.
