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1.3.2 陶瓷基增強復合材料的性能及應用

與一般陶瓷相比,陶瓷基增強復合材料具有更高的強度和韌性,而與一般金屬相比,陶瓷基增強復合材料具有耐高溫、耐氧化、強度高、耐腐蝕、彈性模量大等特點。

(1)陶瓷基顆粒增強復合材料的性能 表1-21給出了陶瓷基顆粒增強復合材料的性能。

(2)陶瓷基晶須增強復合材料的性能 陶瓷基晶須增強復合材料具有增韌的效果,SiC晶須/Al2O3和SiC晶須/Si3N4最為成熟。表1-22給出了陶瓷基晶須增強復合材料的性能。

(3)陶瓷基纖維增強復合材料的性能 陶瓷基纖維增強復合材料具有最佳增強、增韌的效果。表1-23給出了陶瓷基纖維增強復合材料的性能。

表1-21 陶瓷基顆粒增強復合材料的性能

表1-22 陶瓷基晶須增強復合材料的性能

表1-23 陶瓷基纖維增強復合材料的性能

(4)陶瓷基增強復合材料的應用 陶瓷基顆粒增強復合材料主要應用于高溫材料和超硬高強材料,如陶瓷發動機中燃氣輪機的轉子、定子和蝸形管,無水冷陶瓷發動機中的活塞頂蓋、燃燒器,柴油機的火花塞、活塞罩、氣缸套、副燃燒室等。

SiC晶須/Al2O3陶瓷基晶須增強復合材料主要應用于制造磨具,刀具,耐磨球閥和軸承,內燃機噴嘴、缸套、抽油閥門和各種內襯等;SiC晶須/Si3N4可以應用于制造燃氣輪機的轉子、定子,無水冷陶瓷發動機中的活塞頂蓋、燃燒器,柴油機的火花塞、活塞罩、氣缸套等。

陶瓷基連續增強纖維復合材料還可以應用于制動系統、光學反射鏡、高溫連接件及熱保護系統中。

關于陶瓷基增強纖維復合材料的焊接讀者可參閱《復合材料的焊接》(于啟湛、史春元編,機械工業出版社2011年出版),本書不再述及。

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