編號:NMJS08521
篇名:致密化溫度及界面類型對SiCf/SiC Mini復合材料結(jié)構(gòu)與力學性能的影響
作者:王鐸 陳招科 何宗倍 張瑞謙 熊翔
關(guān)鍵詞: SiCf/SiC Mini復合材料 化學氣相滲透 界面 致密化溫度 抗拉強度
機構(gòu): 中南大學輕質(zhì)高強結(jié)構(gòu)材料國家級重點實驗室 中國核動力研究設(shè)計院反應堆燃料及材料重點實驗室
摘要: 利用化學氣相滲透(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℃下對含PyC界面SiC纖維束、1050℃下對含(PyC/SiC)33多層界面纖維束進行Si C基體增密,制備出不同界面類型和基體結(jié)構(gòu)的SiCf/SiC(continuous SiC fiber reinforced SiC matrix)Mini復合材料。研究界面類型和基體致密化溫度對SiCf/SiCMini復合材料微觀結(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復合材料的抗拉強度為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復合材料抗拉強度達到540 MPa,脫黏主要發(fā)生在亞層與亞層之間。PyC界面SiCf/SiC Mini復合材料隨基體致密化溫度升高,S C基體從細小多孔的針狀轉(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℃致密化的復合材料的抗拉強度為309 MPa,呈典型的脆性斷裂特征,。