Residual stresses and mechanical properties of Si3N4/SiC multilayered composites with different SiC layers

Se ha investigado el efecto de las tensiones residuales en la resistencia, dureza y trabajo de fractura de los compuestos multicapa de Si3N4/SiC con diferentes capas de SiC. Puede ser una manera eficaz de diseñar y optimizar las propiedades mecánicas de los compuestos multicapa de Si3N4/SiC mediante el control de las propiedades de las capas de SiC. Los compuestos multicapa de Si3N4/SiC con diferentes capas de SiC se fabricaron por medio de colado en cinta en medio acuoso y sinterización sin presión. Las tensiones residuales se calcularon mediante el uso de la simulación ANSYS, los valores máximos de las fuerzas de tracción y compresión fueron 553,2 MPa y −552,1 MPa, respectivamente. Se observó una fractura escalonada a partir de las superficies de fractura. La fracción de capas de deslaminación aumenta con la tensión residual, lo que puede mejorar la fiabilidad de los materiales. La fuerza de tracción residual era beneficiosa para la mejora de la dureza y el trabajo de fractura, pero la resistencia de los compuestos disminuyó.