工程材料學(xué)

工程材料學(xué)

封面介紹：1500℃以上超高溫氧化環(huán)境下的材料力學(xué)性能，對于航天航空飛行器的前錐和外緣，發(fā)動機(jī)和噴火管等周邊特種材料的安全性設(shè)計(jì)和壽命評價(jià)至關(guān)重要.國內(nèi)外各類高溫試驗(yàn)機(jī)的夾具和壓頭均難以承受如此高溫極端環(huán)境，材料的超高溫氧化環(huán)境下力學(xué)性能測試長期未得到有效解決.包亦望等人發(fā)明的局部高溫同步加載法很好地解決了這個(gè)難題.對樣品預(yù)期斷裂處進(jìn)行局部快速加熱至1500～2200℃，溫度穩(wěn)定后加載直到斷裂，采用斷裂載荷和樣品尺寸獲得其強(qiáng)度，包括拉伸、彎曲、壓縮、剪切強(qiáng)度以及斷裂韌性.根據(jù)該原理開發(fā)了國內(nèi)外首臺模塊化超高溫極端環(huán)境力學(xué)性能測試系統(tǒng).該測試系統(tǒng)具有氧分壓可調(diào)、聲發(fā)射監(jiān)測和超高溫監(jiān)控等功能，以滿足不同近地空間飛行器材料性能分析需求，為航天航空用特種材料的服役安全和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選材等方面提供技術(shù)支撐.封面顯示了利用該測試系統(tǒng)對SiC/C纖維編織復(fù)合材料在2100℃，氧分壓140 Pa的條件下進(jìn)行拉伸強(qiáng)度試驗(yàn).

結(jié)構(gòu)陶瓷特殊條件下力學(xué)性能評價(jià)的新技術(shù)與技巧

包亦望，萬德田

結(jié)構(gòu)陶瓷大多應(yīng)用于一些普通材料無法正常使用的特殊環(huán)境，在這些環(huán)境下常規(guī)的測試方法和測試儀器難以準(zhǔn)確獲得其力學(xué)性能參數(shù).本文論述了結(jié)構(gòu)陶瓷在典型應(yīng)用條件下力學(xué)性能評價(jià)的一些難點(diǎn)問題和新的研究進(jìn)展，如界面和表面性能評價(jià)、超高溫極端環(huán)境下材料力學(xué)性能評價(jià)、陶瓷管材和環(huán)狀脆性材料的力學(xué)性能檢測、陶瓷涂層力學(xué)性能等.介紹了這些特殊條件下的結(jié)構(gòu)陶瓷關(guān)鍵力學(xué)性能的測試新技術(shù)與技巧，如十字交叉法、局部受熱同步加載法、缺口環(huán)法、相對法和痕跡法等多種新評價(jià)技術(shù).以Ti3SiC2-Al2O3十字交叉樣品、SiC/C復(fù)合材料、ZrO2光纖套管、SiC涂層和玻璃為實(shí)驗(yàn)對象，測試結(jié)果表明這幾種新技術(shù)操作簡單、準(zhǔn)確可靠.

結(jié)構(gòu)陶瓷；界面強(qiáng)度；陶瓷涂層；超高溫極端環(huán)境；評價(jià)技術(shù)

來源出版物：科學(xué)通報(bào)， 2015， 60（3）： 246-256聯(lián)系郵箱：包亦望，ywbao@ctc.ac.cn

（編輯：張保清）