連續(xù)SiC纖維增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料橫向強(qiáng)度分析

連續(xù)SiC纖維增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料(SiCf/Ti)具有良好的綜合性能，但其橫向性能低于鈦合金基體。為了準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)SiCf/Ti復(fù)合材料的橫向強(qiáng)度，北京航空制造工程研究所趙冰等人提出一種基于界面脫粘強(qiáng)度的計(jì)算模型。采用SiCf/Ti復(fù)合材料十字拉伸試件來(lái)測(cè)試復(fù)合材料的纖維/基體界面脫粘強(qiáng)度，并分析了熱處理時(shí)間對(duì)界面脫粘強(qiáng)度影響規(guī)律，以及不同纖維之間界面脫粘強(qiáng)度的差別。復(fù)合材料橫向拉伸試件采用箔-纖維-箔方法制備，每個(gè)試件的纖維層數(shù)為10層，纖維體積分?jǐn)?shù)為30%左右。在不同溫度條件下測(cè)試復(fù)合材料的橫向拉伸強(qiáng)度，拉伸溫度分別為 25、300、400、550℃。結(jié)果表明，國(guó)產(chǎn)SiCf/Ti-6Al-4V復(fù)合材料界面脫粘強(qiáng)度為169 MPa，高于進(jìn)口SCS-6SiCf/Ti-6Al-4V復(fù)合材料的界面脫粘強(qiáng)度(68.5 MPa);隨著熱處理時(shí)間延長(zhǎng)，SCS-6SiCf/Ti-6Al-4V復(fù)合材料的界面脫粘強(qiáng)度逐漸升高，而國(guó)產(chǎn)纖維增強(qiáng)Ti-6Al-4V復(fù)合材料的界面脫粘強(qiáng)度則降低;采用建立的計(jì)算模型，計(jì)算的國(guó)產(chǎn)SiCf/Ti-6Al-4V復(fù)合材料橫向極限拉伸強(qiáng)度與試驗(yàn)值的偏差不超過(guò)3.5%。