SiC涂层C/C复合材料在1300℃湿氧环境中的疲劳行为

成来飞¹，栾新刚¹，刘持栋¹，张伟华¹

(1.西北工业大学,超高温结构复合结构材料重点实验室,西安,710072)

摘要:在半圆柱型氧化模式的基础上,建立了具有SiC涂层C/C复合材料在湿氧环境中的疲劳失效模型.在高温湿氧环境下,C/C复合材料的疲劳失效主要受到氧化深度的控制,而影响氧化深度的主要参数是涂层表面裂纹的宽度.对此疲劳失效模型,讨论分析实验温度以及外加应力对裂纹宽度的影响,考虑了疲劳载荷引起的材料模量变化对裂纹宽度的影响.在90、105、120、135和150 MPa疲劳应力下的材料在1300℃湿氧环境中的平均寿命分别为48660、32645、22078、12332和4786循环.进行了实验数据与模型计算值的对比,实测寿命与预测结果吻合良好.另外,本模型在外加应力较大、实验时间较短条件下的预测数据与实验结果最为接近.

关键词:C/C复合材料; 疲劳; 高温性能; 腐蚀; 计算建模;

【全文内容正在添加中】