Design, Manufacturing, and Characterization of a Novel Ceramic Matrix Composite
Notice bibliographique
Résumé
A novel ceramic matrix composite (CMC) system consisting of a commercially available SiC fibre, variations of electrophoretically deposited (EPD) fibre-matrix interphases, and a liquid metal melt infiltrated matrix was designed and characterised. A factorial design of experiments approach was undertaken to evaluate the deposition variables which would result in a functioning fibre-matrix interphase. A 25-2 partial factorial design matrix was selected with factors: electric potential, deposition time, surfactant, binder, and solids loading. The design matrix was replicated for four different EPD fibre-matrix interphase coating combinations: Al2O3/SiC, BN/PSZ, ZrC/ZTA, and SiC/Si3N4/SiC. Microcomposites were evaluated for tensile properties using a standard displacement controlled tensile test program. Microcomposites were tested at room temperature immediately following fabrication and following exposure to a standard atmosphere at 1000 °C for 1 h. Samples with ZrC/ZTA and SiC/Si3N4/SiC coatings demonstrated the best tensile properties in room temperature tests while samples with BN/PSZ and SiC/Si3N4/SiC coatings demonstrated the best retention of tensile properties following high temperature exposure. Subsequent SEM analysis revealed that coatings with smaller particle diameters as the inner layer of the fibre-matrix interphase coating produced more uniform coatings and the less fibre degradation due to oxidation following high temperature exposure. Additional microcomposites were fabricated for high temperature tensile testing; however, these samples were unable to bear recordable loads, an SEM examination revealed significant degradation of the matrix phase beneath the high temperature adhesive. Optical microscopy was used to evaluate coating thicknesses of coated fibre bundles prior to heat treatments. Measured coating thickness indicated that generally higher deposition times resulted in thicker coatings; however, coatings produced using 25 V electric potential were thicker than coatings produced using 12.5 V and 50 V electric potentials. This is likely due to a greater deposition efficiency factor at 25 V. FEA analysis was used to evaluate the electrical properties of an idealized version of the stationary EPD cell. This analysis showed a significant variation in the electric field along the fibre axis as well as a significant variation in electrical field between fibres in the centre of the fibre bundle and on the outer edge of the fibre bundle.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».