化学气相渗透工艺制备刚玉管复合材料

　　采用化学气相渗透工艺制备刚玉管复合材料的模拟与可视化、柔性与鲁棒性以及强韧性控制与设计等研究的进展和趋势. 刚玉管复合材料气相制造过程模拟涉及气体传输、反应热力学与动力学、预制体的孔隙结构建模等理论， 是一个典型的多尺度和多物理场问题. 运用量子化学、化学热力学、微观动力学、有限元、水平集和人工智能等方法， 实现了复合材料致密化过程的模拟和成分分析， 更加精准地反映了气体在多孔预制体中的各向异性传输和沉积过程， 为工艺优化提供更准确的控制参数. CVI工艺制备刚玉管复合材料具有柔性与鲁棒性等工艺特性， 包括应用广泛性， 可控制、可调整与可设计性， 可连接与可组装性， 可纠错、可修复与可兼容性等诸多特性， 适用于刚玉管复合材料微结构的调控， 是刚玉管复合材料领域最先进的基础制造方法. 刚玉管复合材料的强韧性一直是该材料发展中的核心问题， 增强体纤维、基体及二者界面之间的模量匹配， 以及热残余应力和纤维基体体积分数等参数的设计与控制是这个核心问题的关键. 通过合理控制与设计这些参数， 可以实现刚玉管复合材料的强韧化控制与设计， 从而适应不同使用环境条件的需求.

　　应用SEM及断口金相技术对Al/Al2O3刚玉管复合材料的断口形貌进行研究.结果表明:1000℃时.助烧剂的粘-塑性流动机制及粘结作用是实现Al/Al2O3刚玉管复合材料烧结及性能提高的主要原因.Al/Al2O3刚玉管复合材料呈现韧脆断口形貌特征;基体Al2O3颗粒发生解理断裂，以解理台阶、河流花样等为主要的断口形貌;金属Al等韧性组织发生撕裂，产生断裂棱，使Al/Al2O3刚玉管复合材料的韧性显著提高.对刚玉管复合材料的发展和研究情况进行综述分析。刚玉管复合材料的发展和应用前景;纤维材料，多种刚玉管体材料的韧化研究;刚玉管复合材料的制备加工技术;陶瓷增韧的力学机理和材料结构性能的研究情况。最后还就刚玉管复合材料的进一步发展提出一些粗浅的看法。

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