1.3.2 陶瓷基增强复合材料的性能及应用
与一般陶瓷相比,陶瓷基增强复合材料具有更高的强度和韧性,而与一般金属相比,陶瓷基增强复合材料具有耐高温、耐氧化、强度高、耐腐蚀、弹性模量大等特点。
(1)陶瓷基颗粒增强复合材料的性能 表1-21给出了陶瓷基颗粒增强复合材料的性能。
(2)陶瓷基晶须增强复合材料的性能 陶瓷基晶须增强复合材料具有增韧的效果,SiC晶须/Al2O3和SiC晶须/Si3N4最为成熟。表1-22给出了陶瓷基晶须增强复合材料的性能。
(3)陶瓷基纤维增强复合材料的性能 陶瓷基纤维增强复合材料具有最佳增强、增韧的效果。表1-23给出了陶瓷基纤维增强复合材料的性能。
表1-21 陶瓷基颗粒增强复合材料的性能
表1-22 陶瓷基晶须增强复合材料的性能
表1-23 陶瓷基纤维增强复合材料的性能
(4)陶瓷基增强复合材料的应用 陶瓷基颗粒增强复合材料主要应用于高温材料和超硬高强材料,如陶瓷发动机中燃气轮机的转子、定子和蜗形管,无水冷陶瓷发动机中的活塞顶盖、燃烧器,柴油机的火花塞、活塞罩、气缸套、副燃烧室等。
SiC晶须/Al2O3陶瓷基晶须增强复合材料主要应用于制造磨具,刀具,耐磨球阀和轴承,内燃机喷嘴、缸套、抽油阀门和各种内衬等;SiC晶须/Si3N4可以应用于制造燃气轮机的转子、定子,无水冷陶瓷发动机中的活塞顶盖、燃烧器,柴油机的火花塞、活塞罩、气缸套等。
陶瓷基连续增强纤维复合材料还可以应用于制动系统、光学反射镜、高温连接件及热保护系统中。
关于陶瓷基增强纤维复合材料的焊接读者可参阅《复合材料的焊接》(于启湛、史春元编,机械工业出版社2011年出版),本书不再述及。