基于脉冲回波法的反应烧结碳化硅弹性模量预测

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作   者：

宋岷蔚;  陈益超;  魏文卿;  陈孝飞;  刘红; 

作者机构：

中国科学院光电技术研究所光学轻量化与新材料技术中心光场调控科学技术全国重点实验室;  西南科技大学信息工程学院; 

关键词：

弹性模量;  面孔隙率;  密度;  反应烧结碳化硅;  游离硅; 

期刊名称：

无损检测

i s s n：

1000-6656

年卷期：

2024 年 004 期

页   码：

7-12,80

摘   要：

为了快速准确地检测反应烧结碳化硅（RBSC）的弹性模量，基于材料超声声速与弹性特性之间的关系，采用脉冲回波法检测不同密度RBSC材料的超声纵波声速与横波声速，结合密度计算得到材料的弹性模量。建立了弹性模量与密度之间的直接模型，并将模型预测值与实测值、传统经验模型所得值分别作对比；进一步，研究了不同密度RBSC材料的面孔隙率和游离硅含量随密度的变化规律，并建立了密度与游离硅体积百分含量的经验公式。结果表明，建立的弹性模量预测模型可以无损、简单、快捷地得到RBSC材料的弹性模量，密度与游离硅体积分数的经验公式还可辅助调节RBSC材料的制备工艺，对碳化硅等复合材料的研制和检测具有重要意义。