编号：NMJS08521
篇名：致密化温度及界面类型对SiCf/SiC Mini复合材料结构与力学性能的影响
作者：王铎 陈招科 何宗倍 张瑞谦 熊翔
关键词：SiCf/SiC Mini复合材料 化学气相渗透 界面 致密化温度 抗拉强度
机构：中南大学轻质高强结构材料国家级重点实验室 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室
摘要：利用化学气相渗透(chemical vapour infiltration,CVI)在SiC纤维束中引入PyC(pyrolytic carbon,热解碳)界面和(PyC/SiC)3多层界面,并分别在1050℃和1250℃下对含PyC界面SiC纤维束、1050℃下对含(PyC/SiC)33多层界面纤维束进行Si C基体增密,制备出不同界面类型和基体结构的SiCf/SiC(continuous SiC fiber reinforced SiC matrix)Mini复合材料。研究界面类型和基体致密化温度对SiCf/SiCMini复合材料微观结构和拉伸断裂行为的影响。结果表明,SiCf/SiC Mini复合材料内部纤维和基体间的界面清晰,界面厚度约300 nm。1050℃致密化的PyC界面SiCf/SiCMini复合材料的抗拉强度为174MPa,脱黏主要发生在基体与界面之间。而(PyC/SiC)33多层界面SiCf/SiC Mini复合材料抗拉强度达到540 MPa,脱黏主要发生在亚层与亚层之间。PyC界面SiCf/SiC Mini复合材料随基体致密化温度升高,S C基体从细小多孔的针状转变为粗大致密的层片状,晶粒尺寸和结晶度显著提高。1250℃致密化的复合材料的抗拉强度为309 MPa,呈典型的脆性断裂特征。
