Al/PTFE/SiC反應材料準靜壓性能研究
發(fā)布時間:2021-11-20 06:36
為了研究加入納米SiC后Al/PTFE/SiC反應材料準靜態(tài)壓縮的力學性能和反應影響因素,采用模壓燒結工藝制備了5類不同SiC含量的Al/PTFE/SiC試件,并開展準靜態(tài)壓縮實驗,得到了真實應力應變曲線;根據(jù)試件的失效形貌特征,分析了準靜態(tài)壓縮下材料的力學性能和反應影響因素。結果表明:添加納米SiC可提高Al/PTFE材料的彈性模量和屈服強度,降低失效應變值,少量的納米SiC可提高Al/PTFE/SiC材料的抗壓強度。
【文章來源】:火工品. 2020,(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
反應材料燒結溫度曲線
準靜態(tài)壓縮后試件狀態(tài)如圖4所示,由圖4可以看出,試件均出現(xiàn)端面裂紋和周向開裂。從每類試件的3組重復實驗數(shù)據(jù)中選中間數(shù)據(jù),獲得圖5所示的5類試件的真實應力應變曲線。從圖5可以看出,材料在準靜態(tài)壓力下經(jīng)歷3個階段:線彈性階段、強化階段、失效階段,且Si C的含量對材料應力應變曲線影響較大。
從每類試件的3組重復實驗數(shù)據(jù)中選中間數(shù)據(jù),獲得圖5所示的5類試件的真實應力應變曲線。從圖5可以看出,材料在準靜態(tài)壓力下經(jīng)歷3個階段:線彈性階段、強化階段、失效階段,且Si C的含量對材料應力應變曲線影響較大。對圖5中的曲線進行參數(shù)提取,得到表2相應試件對應的力學性能參數(shù)。由表2可知,隨著材料中Si C含量的增加,Al/PTFE/Si C試件的彈性模量和抗壓強度值先增大后減小,當Si C含量為20%時,4#試件的彈性模量達到最大值722.47MPa,抗壓強度在Si C含量為5%(2#試件)時達到最大值93.47MPa,比Al/PTFE(1#試件)增加了4.3%。試件的屈服強度隨Si C含量的增加而單調(diào)遞增,當Si C含量為30%(5#試件)時比Al/PTFE(1#試件)高出65.3%,而失效應變先降低后升高。該力學現(xiàn)象與吳家祥等[10]研究的含微米粒徑Si C的Al/PTFE/Si C材料在屈服強度方面變化一致,且基本吻合。但差異為加入微米Si C后Al/PTFE/Si C反應材料的抗壓強度呈單調(diào)遞增趨勢,而加入納米Si C后Al/PTFE/Si C反應材料的抗壓強度呈先升高后降低的趨勢。加入納米Si C后Al/PTFE/Si C反應材料的失效應變值均降低,且低于相同配比的微米Si C,這意味著加入納米Si C的Al/PTFE/Si C反應材料比較脆,而加入微米Si C的Al/PTFE/Si C反應材料延展性較好。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Al粒徑對PTFE/Al活性材料動態(tài)力學性能的影響[J]. 胡萬翔,毛亮,姜春蘭,王在成,葉勝. 兵器裝備工程學報. 2020(05)
[2]Al-PTFE-SiC反應材料制備及性能研究[J]. 吳家祥,方向,李裕春,高振儒,毛益明,王懷璽. 火工品. 2018(02)
[3]燒結溫度、配比及粒徑對Al-Teflon準靜壓反應的影響[J]. 馮彬,方向,李裕春,王懷璽,董文. 含能材料. 2016(12)
[4]Al/W/PTFE粒徑級配關系對材料強度影響的實驗研究[J]. 喬良,涂建,趙利軍,龔蘋,馬愛娥,張先鋒,張將,喬光利. 兵器材料科學與工程. 2014(06)
[5]氟聚物基含能反應材料研究進展[J]. 葉文君,汪濤,魚銀虎. 宇航材料工藝. 2012(06)
[6]多功能含能結構材料研究進展[J]. 張先鋒,趙曉寧. 含能材料. 2009(06)
本文編號:3506771
【文章來源】:火工品. 2020,(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
反應材料燒結溫度曲線
準靜態(tài)壓縮后試件狀態(tài)如圖4所示,由圖4可以看出,試件均出現(xiàn)端面裂紋和周向開裂。從每類試件的3組重復實驗數(shù)據(jù)中選中間數(shù)據(jù),獲得圖5所示的5類試件的真實應力應變曲線。從圖5可以看出,材料在準靜態(tài)壓力下經(jīng)歷3個階段:線彈性階段、強化階段、失效階段,且Si C的含量對材料應力應變曲線影響較大。
從每類試件的3組重復實驗數(shù)據(jù)中選中間數(shù)據(jù),獲得圖5所示的5類試件的真實應力應變曲線。從圖5可以看出,材料在準靜態(tài)壓力下經(jīng)歷3個階段:線彈性階段、強化階段、失效階段,且Si C的含量對材料應力應變曲線影響較大。對圖5中的曲線進行參數(shù)提取,得到表2相應試件對應的力學性能參數(shù)。由表2可知,隨著材料中Si C含量的增加,Al/PTFE/Si C試件的彈性模量和抗壓強度值先增大后減小,當Si C含量為20%時,4#試件的彈性模量達到最大值722.47MPa,抗壓強度在Si C含量為5%(2#試件)時達到最大值93.47MPa,比Al/PTFE(1#試件)增加了4.3%。試件的屈服強度隨Si C含量的增加而單調(diào)遞增,當Si C含量為30%(5#試件)時比Al/PTFE(1#試件)高出65.3%,而失效應變先降低后升高。該力學現(xiàn)象與吳家祥等[10]研究的含微米粒徑Si C的Al/PTFE/Si C材料在屈服強度方面變化一致,且基本吻合。但差異為加入微米Si C后Al/PTFE/Si C反應材料的抗壓強度呈單調(diào)遞增趨勢,而加入納米Si C后Al/PTFE/Si C反應材料的抗壓強度呈先升高后降低的趨勢。加入納米Si C后Al/PTFE/Si C反應材料的失效應變值均降低,且低于相同配比的微米Si C,這意味著加入納米Si C的Al/PTFE/Si C反應材料比較脆,而加入微米Si C的Al/PTFE/Si C反應材料延展性較好。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Al粒徑對PTFE/Al活性材料動態(tài)力學性能的影響[J]. 胡萬翔,毛亮,姜春蘭,王在成,葉勝. 兵器裝備工程學報. 2020(05)
[2]Al-PTFE-SiC反應材料制備及性能研究[J]. 吳家祥,方向,李裕春,高振儒,毛益明,王懷璽. 火工品. 2018(02)
[3]燒結溫度、配比及粒徑對Al-Teflon準靜壓反應的影響[J]. 馮彬,方向,李裕春,王懷璽,董文. 含能材料. 2016(12)
[4]Al/W/PTFE粒徑級配關系對材料強度影響的實驗研究[J]. 喬良,涂建,趙利軍,龔蘋,馬愛娥,張先鋒,張將,喬光利. 兵器材料科學與工程. 2014(06)
[5]氟聚物基含能反應材料研究進展[J]. 葉文君,汪濤,魚銀虎. 宇航材料工藝. 2012(06)
[6]多功能含能結構材料研究進展[J]. 張先鋒,趙曉寧. 含能材料. 2009(06)
本文編號:3506771
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