强激光引起金属基陶瓷复合材料的热冲击破坏研究

由于金属和陶瓷力学性能和热物理性能的极大差异，陶瓷颗粒增强金属基复合材料的热冲击性能应该得到重点关注。本项目通过宏观测量，微观观察和理论分析研究了碳化硅颗粒增强铝合金复合材料在强激光热冲击下的破坏效应。得到了热—力载荷共同作用下的损伤与断裂阈值，发现热—力载荷的作用是耦合的；测量了热冲击断裂韧性，发现其与升温率有关，热冲击应力强度因子与机械力载荷应力强度因子的特征也不同；热载荷和机械力载荷对微裂纹的形成和宏观裂纹的扩展的效果不同，还与颗粒的空间分布密切相关。在国际国内的学术刊物和重要的国际会议上发表或者报告了这些结果，得到了比较好的评价。这些结果对这种复合材料的制备和使用都有一定的参考价值。