结构陶瓷氧化反应裂纹愈合动力学研究(Ⅲ)模型验证与修正:Al2O3-SiCW陶瓷裂纹愈合动力学研究

摘要

Al2O3-SiCW材料通过在高温下发生氧化反应,生成物所引起的体积膨胀对裂纹处的填充迁移,使裂纹产生愈合现象.动力学分析表明:Al2O3-SiCW材料裂纹愈合速度为-(α)CV/(α)t=2πCV0·△P+F/2πB0CV·1/2 √k/t,强度恢复由下式计算σf/σf0=[1-2πC2V0·△P+F/πB0·C2V0·√k·t1/2]-1/4,与Al2O3-TiCP材料相比,增加了一个填充项F,从物理意义上分析,F是除裂纹面外对裂纹愈合有利的填充面积当量,就Al2O3-SiCW材料而言,F与裂纹面上晶须桥联及晶须露头面积及裂纹周边反应物能够对裂纹处进行填充的面积有关.1200℃保温时F值约为9.94×10-8m2.