Si3N4结合SiC耐火陶瓷高温抗疲劳断裂设计

• 作 者: 袁虎 杨自春 赵爽 孙文彩
• 机 构: 海军工程大学舰船高温结构复合材料研究室
• 出 处: 宇航材料工艺
• 发表日期: 2019年1期
• 关键词: 耐火陶瓷 微裂纹 氧化 疲劳断裂 Refractory ceramicMicro-cracksOxidationFatigue fracture
• 基金项目: 国家自然科学基金(51509254),海军工程大学自主立项项目(20160135,20161524).

为探究高温氧化条件下材料抗疲劳断裂的相关改进措施,在分析材料高温疲劳断裂过程的基础上,将有效场-子域模型和热-损伤断裂强度模型相结合,对高温氧化条件下Si3N4结合SiC耐火陶瓷的微裂纹尺寸与强度和密度与强度的关系进行了模拟。结果表明:此类材料在高温氧化环境中微裂纹尺寸在(0 mm,0. 5 mm]和密度至少为(0 m-2,104m-2]的可行性范围内能抗疲劳断裂。这个结果对延长材料的使用寿命和确保设备运行的安全稳定性具有的指导意义。