不连续纤维增强的金属基复合材料高温形变与断裂

对三种晶须SiC、Si3N4、Al18B4O33增强的Al-Fe-V-Si基复合材料蠕变研究表明，不同晶须导致不同的蠕变速率，但不影响蠕变速率的应力和温度依赖性。在SiC颗粒增强的Al-C-O基复合材料中发现，随着弥散相体积分数增加，蠕变抗力提高。用门槛应力处理数据，各种材料的数据可归一在一条线上，表明门槛应力可完全表征弥散相的强化作用。陶瓷晶须或颗粒提高门槛应力，但更主要的是通过载荷传递机制提高复合材料的高温形变抗力。蠕变形变速率是由基体晶格扩散控制的。蠕变断裂寿命与最小蠕变速率之间符合Monkman-Grant关系，这表明不连续纤维增强的金属基复合材料蠕变断裂是受形变抗力控制的。高温断裂特征为陶瓷增强相自身开裂和与基体界面处开裂。