1、含強(qiáng)約束界面片狀?yuàn)A雜復(fù)合陶瓷熱膨脹系數(shù)預(yù)報(bào)含強(qiáng)約束界面片狀?yuàn)A雜復(fù)合陶瓷熱膨脹系數(shù)預(yù)報(bào)[1]界面是復(fù)合材料極為重要的微結(jié)構(gòu)，它作為夾雜與基體連接的紐帶，對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能有著至關(guān)重要的影響。含強(qiáng)約束界面相片狀?yuàn)A雜復(fù)合陶瓷的室溫與高溫強(qiáng)度高、抗高溫蠕變能力強(qiáng)、熱穩(wěn)定性能好、具有優(yōu)于復(fù)合材料中任何單一組分的力學(xué)性能，這主要因?yàn)楣簿ЫM織中強(qiáng)約束界面兩相共享同一氧離子面，使分布于共晶結(jié)構(gòu)上的界面具有共價(jià)性質(zhì)，從而使兩相保持強(qiáng)烈而穩(wěn)定的靜電結(jié)合。

2、但含強(qiáng)約束界面相片狀?yuàn)A雜復(fù)合陶瓷是通過共晶反應(yīng)直接從高溫熔體中生成的，因兩相材料熱膨脹系數(shù)的差異，使之在材料冷卻過程中因熱膨脹失配，不可避免會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)變，殘余應(yīng)變將直接影響復(fù)合陶瓷的熱膨脹系數(shù)以及強(qiáng)韌性。因此，準(zhǔn)確分析復(fù)合材料的殘余應(yīng)變及熱膨脹系數(shù)具有很重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。眾多學(xué)者建立了預(yù)測(cè)復(fù)合材料熱膨脹系數(shù)的物理模型，其中最簡(jiǎn)單的模型為線性混合法則物理論文，這一模型忽略組元之間彈性相互作用，認(rèn)為復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)與各相的

3、熱膨脹系數(shù)、體積比線性相關(guān)；而應(yīng)用最廣的是EshelbyMiTanaka法[1~3]，此方法考慮了夾雜與基體間的直接相互作用，但是不考慮界面相的影響。因含強(qiáng)約束界面相片狀?yuàn)A雜復(fù)合陶瓷內(nèi)夾雜與基體之間存在強(qiáng)約束界面，本文根據(jù)彈性性能分析的四相模型法[4]，通過考慮界面相的影響對(duì)含強(qiáng)約束界面相片狀?yuàn)A雜復(fù)合陶瓷的有效熱膨脹系數(shù)進(jìn)行預(yù)報(bào)，并研究熱膨脹系數(shù)的尺度效應(yīng)。2四相模型當(dāng)復(fù)合材料的溫度變化DT后，由于材料中各相熱膨脹系數(shù)失配而產(chǎn)生的有效介

4、質(zhì)熱應(yīng)變?cè)隽縠為：(3)界面相中產(chǎn)生的熱失配應(yīng)變ep為：(4)片狀?yuàn)A雜中產(chǎn)生的熱失配應(yīng)變el為：(5)由Eshelby理論可知，復(fù)合材料的平均應(yīng)變張量：(6)這里，Wp=Cp(IM)、=Cl(IM)分別為界面相與片狀?yuàn)A雜的本征剛度張量，M為基體的Eshelby張量，Cp和Cl分別為界面相和片狀?yuàn)A雜的剛度矩陣。由復(fù)合材料有效熱膨脹系數(shù)矩陣a的定義可知，復(fù)合材料的平均應(yīng)變張量為：(7)則由式(3)、式(4)可得：(8)式(8)表明物理論文，