SiC纳米纤维/C/SiC复合材料拉伸行为的分子动力学研究?

• 作者: Xia Zhen-Hai 李丽丽 杨延清 韩明
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 分子动力学 拉伸行为 纳米复合材料 a-C涂层
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 117101-1-117101-6
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.117101

摘要

本文采用分子动力学计算方法和Tersoff作用势研究了无定型碳(amorphous carbon, a-C)涂层厚度对SiC纳米纤维/SiC纳米复合材料断裂方式及力学性能的影响.分析结果发现,随着涂层厚度的增加,纳米纤维的平均应力集中系数下降,即足够厚度涂层可以同时起到增强和补韧的作用.当a-C涂层厚度t 60.3 nm时,裂纹直接穿透纤维,纳米复合材料表现出典型的脆性断裂方式； t =4.0 nm时,裂纹发生偏转, SiC纳米纤维发生拔出现象,此时纳米复合材料的拉伸强度约为无涂层纳米复合材料的4倍,断裂能则提高一个数量级.计算结果表明, a-C涂层的厚度是SiC纳米纤维/SiC纳米复合材料中产生韧性机理的重要因素,即传统微米级陶瓷基复合材料的增韧理论在纳米复合材料中仍适用.研究结果可望为设计同时具有高强度、高韧性的陶瓷基纳米复合材料提供理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨延清	西北工业大学材料学院	160	1803	25.0	34.0
2	韩明	福建工程学院材料科学与工程学院	28	290	9.0	16.0
3	李丽丽	福建工程学院材料科学与工程学院	1	1	1.0	1.0