连续纤维增韧陶瓷基复合材料(CMCs)在高温领域具有广阔的应用前景,但是由于其编织工艺的限制,难以制备十分精密和复杂的构件,而要使纤维增韧CMCs得到广泛的应用,必须解决复合材料与金属合金系列材料的连接问题。因而连接是CMCs走向工程应用需要解决的关键课题之一。综述了CMCs的连接现状,重点介绍了几种有效的连接CMCs的方法;钎焊、局部过渡液相连接、无压固相反应连接、聚合物分解连接、ARCJoinT、在线液相渗透连接等。
纤维增韧陶瓷基复合材料具有比模量高,比强度高,耐磨性好,导热性好,耐高温,抗氧化,化学性能稳定,热膨胀小等优点,可以满足1650℃以下长寿命,2000℃以下有限寿命,2800℃以下瞬时寿命的要求,这就使得CMCs成为倍受关注的新型耐高温材料。但是一方面由于纤维增韧陶瓷基复合材料编织工艺的限制,实现大型、精密、复杂构件十分困难。另一方面,由于目前构件多使用金属,因此要推广CMCs的使用最重要的是要实现复合材料与金属以及与自身之间的连接。
陶瓷基复合材料的一大优点是可以通过选择纤维类型,纤维含量与纤维铺贴方向,对其力学性能(例如刚度与强度)进行“剪裁”,这是复合材料的优点。但是,这却对复合材料结构连接带来不少问题。特别对于具有很强的各向异性的铺层形式,其连接问题变得极其复杂,对连接损坏的修补也很困难。
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