C/SiC陶瓷基复合材料的细观损伤行为研究

摘要

针对不同温度及机械载荷(拉、压)作用下的C/SiC陶瓷基复合材料,利用扫面电镜和配套的原位加栽装置探究其细观损伤机理.实验温度包括常温及450℃,加栽方式包括三点弯曲以及四点弯曲,加栽过程中实时观察试件的裂纹萌生、扩展以及最终失效模式.实验发现大量微裂纹总是从(纵向)纤维束中间形成并逐渐扩展至横纵向纤维束的界面层,随即横向(加载方向)纤维主要受载.随着(位移)载荷的持续增加,层间基体断裂,横向纤维也从基体中拔出并断裂.同时可观察到,相对于压应力区,拉应力区的损伤更严重,而真空环境下C/SiC陶瓷基复合材料在450℃时的损伤模式与室温区别不大.