基于微裂纹分形特征的超高温陶瓷热冲击性能表征方法研究

项目名称： 基于微裂纹分形特征的超高温陶瓷热冲击性能表征方法研究

项目编号： No.11402156

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 齐菲

作者单位： 苏州大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 由于高超声速飞行器高马赫数及长时间的气动加热恶劣服役环境，用于制造关键热防护结构的超高温陶瓷（Ultra-high Temperature Ceramics，UHTCs）备受国内外关注。UHTCs强度在热冲击条件下迅速衰减会严重影响热防护结构的可靠性。本课题针对热冲击作用下微裂纹扩展导致UHTCs灾难性破坏的问题，重点研究ZrB2基UHTCs典型微结构参数对微裂纹分形维数的影响规律，提出压痕诱发微裂纹扩展形态表征方法，建立微裂纹分形维数与热冲击作用下裂纹尖端应力强度因子的关联性模型，获得UHTCs微结构对热冲击性能的影响规律。本课题的研究将为提高UHTCs的抗热冲击性能提供新的思路，对推动UHTCs在热防护结构上的实际应用具有重要的理论意义。

中文关键词： 超高温陶瓷；压入-淬火热冲击；裂纹扩展；分形维数；

英文摘要： The hypersonic aircraft with long period and high Mach number flight will suffer severe aerodynamic heating, which requires excellent performances for thermal protection structures. Ultra-high Temperature Ceramics (UHTCs) have been studied in recent decad

英文关键词： Ultra-high temperature ceramics；indentation quenching method；crack growth；fractal dimension；