Compuestos de matriz cerámica reforzada con fibra: desde la fabricación controlada hasta el mecanizado de precisión

Resumen Los compuestos de matriz cerámica reforzada con fibra (FRCMCs) son los materiales preferidos para componentes críticos de seguridad en los campos de la aeroespacial, la ingeniería nuclear y el transporte, con amplias perspectivas de mercado y aplicación. Sin embargo, debido a las características de multiphase, heterogeneidad y anisotropía, problemas clave como la mala adhesión, la alta porosidad y la propagación de grietas necesitan ser abordados urgentemente en la fabricación y mecanizado de los FRCMCs. Con la creciente demanda de piezas de FRCMCs, el diseño y la fabricación de alta calidad y confiables, la evaluación del rendimiento y la fabricación de precisión se han convertido en una serie de temas candentes. Falta una revisión sistemática que capture el estado actual de la investigación y la dirección del desarrollo en la fabricación y mecanizado de FRCMCs. Esta investigación tiene como objetivo revisar de manera integral y evaluar críticamente la comprensión existente de la fabricación y el mecanizado de los FRCMCs. Este estudio puede proporcionar a los científicos una comprensión más profunda del mecanismo de control de forma de la fabricación y mecanizado de FRCMCs, la base teórica de la eliminación sincrónica de material, el rendimiento del mecanizado y la dirección de desarrollo. En primer lugar, se introducen las características básicas y el contexto de aplicación de los FRCMCs. En segundo lugar, al comparar y analizar el proceso típico de fabricación de los FRCMCs, se evalúan de manera integral las ventajas, desventajas y la evaluación del rendimiento de los diferentes procesos. En tercer lugar, se discuten y analizan los mecanismos de eliminación de material y los estándares de evaluación del rendimiento del mecanizado de las tecnologías de mecanizado mecánico tradicionales (perforación, fresado, rectificado) y las tecnologías de mecanizado mecánico no tradicionales (ultrasonido, láser, chorro de agua, descarga, sierra de alambre y mecanizado híbrido multifuncional). Finalmente, se analizan los desafíos, tendencias de desarrollo y perspectivas que enfrentan los FRCMCs en los campos de fabricación, mecanizado y aplicación. Este estudio no solo aclara los procesos básicos y las dificultades clave en la fabricación de los FRCMCs, sino que también proporciona valiosas ideas para el mecanizado de bajo daño.