孙孟勇,曲俊峰,房海荣,李国斌,王雯龙,王洪林,郭 敏,尹 飞
(内蒙古金属材料研究所,内蒙古 包头 014000)
摘 要:为探究界面类型对碳化硅(SiC)陶瓷抗冲击性能的影响,制备了三种不同界面类型的SiC陶瓷,利用扫描电镜对材料进行了界面失效分析,利用分离式霍普金森杆对动态力学行为进行分析。结果表明:液相烧结L-SiC以弱界面为主,失效模式以沿晶断裂为主;固相烧结S-SiC以强界面为主,失效模式以穿晶断裂为主;反应烧结R-SiC以脆性界面为主,失效模式以脆性相断裂及沿晶断裂为主。三种SiC陶瓷均呈现显著的应变率强化效应,动态强度随应变率升高而提升。其中,S-SiC动态强度最高至3050 MPa,L-SiC因弱界面增加了裂纹偏转,提升了失效应变,在2000 s−1时损耗能量达7.4%;SiC陶瓷动态失效可分为初始加载、应变硬化—损伤积累和粉碎失效阶段,研究成果为SiC陶瓷在防护领域的应用提供了数据支撑。
关键词:碳化硅;界面类型;应变率效应;动态损伤