原位SiC晶须点阵结构

该点阵结构具有优异的高温力学性能，在1400–1800 °C下仍保持高承载能力，且通过模拟揭示了热力耦合下的失效机理。

Lu, Decai · 刘杨 · Wang, Ao · Fan, Mingxing · Lu, Liangliang · Zhou, Xinxin · Cheng, Su · Hu, Zhigang · 王情情 · Liang, Bo

Journal of Materials Research and Technology 2026

具体参数

室温承载力

{'zh': '1141.07', 'en': '1141.07'} N

1400 °C 负荷损失

{'zh': '18.55', 'en': '18.55'} %

技术优势

高温下仍能承重

在 1400–1800 °C 的高温区间内，点阵结构的承载力损失仅为 18.55%–35.00%，保留了大部分室温强度。

失效位置可预测

全场变形测量与模拟一致表明，裂纹始于应力集中区并扩展至整个点阵，设计师可据此强化关键节点。

应用场景

• 高温结构材料：在高温下维持承载，直接用作航天器面板或发动机支撑件。
• 陶瓷基复合材料：原位自生 SiC 晶须增强基体，提供轻质、高强、耐高温的板材与点阵芯材。
• 热防护系统：点阵结构夹层板可同时承载与隔热，用于高超声速飞行器热防护。
• 轻质夹层结构：点阵芯材大幅降低面板间重量，且通过定制化设计优化刚度与强度。