本文關(guān)鍵詞：SiC纖維增強鈦基復合材料殘余應力的數(shù)值模擬

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【摘要】：采用有限元模擬方法研究了SiC纖維和SiC/Ti-6Al-4V復合材料的制備過程,用正交實驗分析技術(shù)計算了不同參數(shù)對SiC纖維殘余應力和復合材料致密度及殘余應力的影響規(guī)律。結(jié)果表明,對于SiC纖維的制備過程,降低沉積溫度和C涂層厚度則WC反應層中的軸向熱應力降低。對于復合材料的熱等靜壓過程,熱等靜壓溫度和包套厚度對復合材料致密度的影響較大,熱等靜壓時間和纖維體積分數(shù)對致密度的影響較小,隨著熱等靜壓溫度的升高和包套厚度的降低復合材料的致密度提高;適當提高熱等靜壓溫度和纖維體積分數(shù)、降低包套厚度能大大增大基體的徑向殘余應力和適當提高熱等靜壓溫度和包套厚度、降低熱等靜壓時間,能大大降低基體的環(huán)向殘余應力。建議熱等靜壓溫度為950-960℃,熱等靜壓時間為9 h,包套的厚度為70-80 mm,纖維的體積分數(shù)為45%-50%。SiC纖維增強鈦基復合材料殘余應力模擬結(jié)果與用拉曼光譜法測試的數(shù)值有一定的不同,但是其變化趨勢相近。
【作者單位】： 南京航空航天大學材料科學與技術(shù)學院;中國科學院金屬研究所;
【關(guān)鍵詞】： 鈦基復合材料 SiC纖維 致密度 殘余應力 有限元模擬
【分類號】：TB333
【正文快照】： Si C纖維增強鈦基復合材料(TMCs)具有良好的比強度和比剛度,在600-1000℃仍保持優(yōu)異的抗疲勞性能和抗蠕變性能。與傳統(tǒng)的航空材料相比,使用鈦基復合材料可大大減輕構(gòu)件的重量(因為比重小)。例如用TMCs制備的高壓壓氣機葉環(huán)重量可減輕70%以上[1]。因此,TMCs材料在航空航天領(lǐng)域

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本文編號：989783