高温抗断裂
揭示起始与稳态断裂韧性的温度敏感差异,为热结构材料选材提供依据。
Xinyu, Jiang · 方国东 · Yue, Zhang · 许承海 · Meng, Songhe
Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2026
采用高温紧凑拉伸实验,在最高1600 ℃获得了载荷-位移曲线,覆盖了现有陶瓷基复合材料高温断裂数据稀缺的温度段。
起始断裂韧性按ASTM E399获得,稳态韧性通过贝叶斯优化和三线性桥联法则的EBPD模型辨识,两者温度依赖性不同,可分别用于裂纹萌生和扩展的评估。
起始断裂韧性在约1000 ℃达到最大,且稳态断裂韧性在800–1000 ℃区间恢复,表明该温度附近仍具有显著增韧能力,适合选择为使用或设计参考点。
高温下纤维拔出被抑制,导致裂纹快速扩展;断口分析显示界面结合增强和基体演化是主要原因,为改进界面设计提供依据。