分层结构碳化硅陶瓷

韧性大幅提升

通过仿生层级结构克服碳化硅本征脆性，实现损伤容限与断裂韧性的协同突破。

Yongzhao, Yang · Fei, Yin · Chuanqi, Xiang · 周立娟 · Wuhong, Xin · 李双

Journal of Alloys and Compounds 2025

具体参数

弯曲强度

{'zh': '350.61', 'en': '350.61'} MPa

断裂韧性

{'zh': '10.4', 'en': '10.4'} MPa·m½

体积密度

{'zh': '3.18', 'en': '3.18'} g/cm³

技术优势

韧性大幅提升

新型分层结构引入了多种增韧机制，使断裂韧性从7.6提升至10.4 MPa·m½。

强度不降反升

在液硅浸渗后，弯曲强度从299.4 MPa进一步提高到350.6 MPa，实现了同步增强。

应用场景

• 抗冲击陶瓷装甲：替代传统均质陶瓷装甲，提供更高抗多发打击的损伤容限。
• 航空发动机热端部件：取代镍基高温合金，减轻重量并抗热震。
• 切削刀具：代替硬质合金，抗冲击崩刃同时保持高硬度。