界面类型对碳化硅陶瓷抗冲击性能的影响

孙孟勇; 曲俊峰; 房海荣; 李国斌; 王雯龙; 王洪林; 郭敏; 尹飞

doi:10.13957/j.cnki.tcxb.2026.01.007

陶瓷学报 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (1) : 69 -77. DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2026.01.007

界面类型对碳化硅陶瓷抗冲击性能的影响

孙孟勇, 曲俊峰, 房海荣, 李国斌, 王雯龙, 王洪林, 郭敏, 尹飞

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摘要

为探究界面类型对碳化硅（SiC）陶瓷抗冲击性能的影响，制备了三种不同界面类型的SiC陶瓷，利用扫描电镜对材料进行了界面失效分析，利用分离式霍普金森杆对动态力学行为进行分析。结果表明：液相烧结L-SiC以弱界面为主，失效模式以沿晶断裂为主；固相烧结S-SiC以强界面为主，失效模式以穿晶断裂为主；反应烧结R-SiC以脆性界面为主，失效模式以脆性相断裂及沿晶断裂为主。三种SiC陶瓷均呈现显著的应变率强化效应，动态强度随应变率升高而提升。其中，S-Si C动态强度最高至3050 MPa,L-SiC因弱界面增加了裂纹偏转，提升了失效应变，在2000 s^-1时损耗能量达7.4%;SiC陶瓷动态失效可分为初始加载、应变硬化—损伤积累和粉碎失效阶段，研究成果为SiC陶瓷在防护领域的应用提供了数据支撑。