Processing, microstructure, and mechanical properties of chopped SiC fibers reinforced ZrB2–hBN–based composites

微观结构 材料科学 复合材料 材料加工 工程类 制造工程
作者
Ji Zou,Guanlin Zhao,Huayue Liang,Jingjing Liu,Wei Ji,Weimin Wang,Zhengyi Fu
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:107 (12): 8047-8060
标识
DOI:10.1111/jace.20107
摘要

Abstract This study selected ZrB 2 – h BN ceramics as the matrix for low‐cost second‐generation SiC fibers, due to their low modulus and ability to be sintered at relatively low temperatures. The resulting composites, which contained up to 30 wt.% short‐chopped SiC f , were consolidated using reactive spark plasma sintering at 1550 and 1700°C under 50 MPa for 5 min. Without needing to prepare interfaces on the SiC f surfaces, fiber pullout, strengthening, and toughening during the fracture process were realized. By constructing the volatility phase diagram for the fiber, the microstructural changes that occurred on the fiber surfaces during sintering were successfully illustrated. Mechanical properties of ZrB 2 – h BN ceramics with 10 wt.% SiC f sintered at 1550°C still showed considerable improvements, including an elastic modulus of 187 GPa, a flexural strength of 337 ± 16 MPa, and a fracture toughness of 4.12 ± 0.25 MPa m 1/2 , increases of 12.6%, 61.2%, and 118%, respectively, compared to the counterparts without adding chopped fibers. Variations in these properties were linked to the matrix porosity and SiC f pullout behaviors, which were subsequently analyzed using the He–Hutchinson model.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fanfan44390发布了新的文献求助10
刚刚
研六六发布了新的文献求助30
刚刚
英俊的铭应助甜甜的向卉采纳,获得30
刚刚
zwy1216发布了新的文献求助10
刚刚
GEZI发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
jim_hacker发布了新的文献求助10
1秒前
包钰韬完成签到,获得积分10
1秒前
北海发布了新的文献求助10
2秒前
pluto应助zr采纳,获得10
2秒前
Ma完成签到,获得积分20
3秒前
大个应助无限毛豆采纳,获得10
3秒前
傲娇大船完成签到,获得积分10
3秒前
yippee发布了新的文献求助10
4秒前
共享精神应助鲜艳的新梅采纳,获得10
4秒前
无畏的荆棘完成签到,获得积分10
4秒前
xiekunwhy完成签到,获得积分10
5秒前
CipherSage应助奋斗的大米采纳,获得10
5秒前
CipherSage应助cc采纳,获得10
6秒前
B314ZJH发布了新的文献求助10
6秒前
fufu完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
CipherSage应助guardjohn采纳,获得10
7秒前
8秒前
靓丽访枫发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
533完成签到,获得积分20
10秒前
在水一方应助猪猪hero采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
ygr应助Godspeed采纳,获得30
12秒前
yippee完成签到,获得积分10
13秒前
无限毛豆发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
hsr_eye发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
ZKG完成签到 ,获得积分10
16秒前
zr完成签到,获得积分10
16秒前
DELI完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
有EBL数据库的大佬进 Matrix Mathematics 500
Plate Tectonics 500
Igneous rocks and processes: a practical guide(第二版) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 遗传学 化学工程 基因 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3411009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3014485
关于积分的说明 8863924
捐赠科研通 2701937
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1481349
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 684818
邀请新用户注册赠送积分活动 679320