作者：楼永伟,陈浩,陈建军

作者单位：浙江理工大学材料科学与工程学院先进陶瓷材料与纤维研究所

刊名：陶瓷学报

ISSN：2095-784X

出版年：2023-08-24

卷：44

期：4

起页：769-775

止页：

分类号：TB332

语种：中文

关键词：SiCnf增强SiC陶瓷基复合材料;Al-B-C烧结助剂;热压烧结;断裂韧性;

内容简介

以单晶碳化硅纳米纤维(SiCnf)为增强体，以铝(Al)粉、硼(B)粉和超细炭黑为烧结助剂，通过化学气相沉积及浸渍裂解工艺在SiCnf上制备了PyC、BN双层界面包覆层，采用热压烧结法制备SiCnf增强SiC陶瓷基复合材料(SiCnf/SiC-CMC)。实验结果表明，Al-B-C烧结助剂在1850℃生成了液相Al8B4C7，促进了SiC陶瓷的致密化，提高了复合材料致密度。当烧结助剂含量为10wt.%时，随着Si Cnf含量的增加，复合材料内孔隙增多，致密度降低，抗弯强度和断裂韧性先增大后降低。当SiCnf含量为10 wt.%时，复合材料的力学性能达到最优，抗弯强度和断裂韧性分别为414 MPa和9.65 MPa·m1/2，相较于未添加SiCnf的热压烧结SiC陶瓷，其韧性提高了93.8%。微观结构分析表明，SiCnf主要通过纤维拔出的方式来增加裂纹扩展时的能量消耗，达到提升陶瓷断裂韧性的效果。