C/SiC/C三层界面相

断裂功提升至近17倍

通过收缩控制的水热碳涂层原位合成了协同增强应力分散和载荷转移的界面结构。

Yang, Huan · Fang, Cheng · 许红亮 · Xia, Zhang · Liu, Yang · Zhao, Jiayin · Wang, Anzhe · 卢红霞 · 王海龙

Ceramics International 2025

具体参数

断裂功

{'zh': '2258', 'en': '2258'} J/m²

技术优势

断裂功提升超16倍

三层界面相通过多重裂纹偏转和应力分散，将断裂功从129 J/m²大幅提高至2258 J/m²，实现了从脆性到韧性断裂的转变。

界面结构可精确调控

通过调整水热碳涂层的层数和收缩行为，可原位生成单层、双层或三层界面相，从而按需设计裂纹偏转和载荷传递能力。

应用场景

• 陶瓷基复合材料：提供一种通用界面调控方法，解决纤维增韧陶瓷脆性断裂问题。
• 超高温陶瓷：通过界面增韧提升超高温陶瓷的损伤容限，满足极端热-力环境需求。
• 碳纤维复合材料：利用碳纤维与水热碳的同质界面，实现非脆性断裂。
• 热防护系统：可制备高韧性、耐烧蚀的热防护构件，防止灾难性断裂。