編號(hào):NMJS08521
篇名:致密化溫度及界面類(lèi)型對(duì)SiCf/SiC Mini復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響
作者:王鐸 陳招科 何宗倍 張瑞謙 熊翔
關(guān)鍵詞: SiCf/SiC Mini復(fù)合材料 化學(xué)氣相滲透 界面 致密化溫度 抗拉強(qiáng)度
機(jī)構(gòu): 中南大學(xué)輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院反應(yīng)堆燃料及材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要: 利用化學(xué)氣相滲透(chemical vapour infiltration,CVI)在SiC纖維束中引入PyC(pyrolytic carbon,熱解碳)界面和(PyC/SiC)3多層界面,并分別在1050℃和1250℃下對(duì)含PyC界面SiC纖維束、1050℃下對(duì)含(PyC/SiC)33多層界面纖維束進(jìn)行Si C基體增密,制備出不同界面類(lèi)型和基體結(jié)構(gòu)的SiCf/SiC(continuous SiC fiber reinforced SiC matrix)Mini復(fù)合材料。研究界面類(lèi)型和基體致密化溫度對(duì)SiCf/SiCMini復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)和拉伸斷裂行為的影響。結(jié)果表明,SiCf/SiC Mini復(fù)合材料內(nèi)部纖維和基體間的界面清晰,界面厚度約300 nm。1050℃致密化的PyC界面SiCf/SiCMini復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度為174MPa,脫黏主要發(fā)生在基體與界面之間。而(PyC/SiC)33多層界面SiCf/SiC Mini復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度達(dá)到540 MPa,脫黏主要發(fā)生在亞層與亞層之間。PyC界面SiCf/SiC Mini復(fù)合材料隨基體致密化溫度升高,S C基體從細(xì)小多孔的針狀轉(zhuǎn)變?yōu)榇执笾旅艿膶悠瑺?晶粒尺寸和結(jié)晶度顯著提高。1250℃致密化的復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度為309 MPa,呈典型的脆性斷裂特征。