CVD SiC纤维断口及表面微观形貌的研究

一、前言 近年来,多种陶瓷纤维相继被作为金属基复合材料的增强剂来研究,为了提高复合材料性能,解决陶瓷纤维和金属基体相容性问题,许多学者从不同角度致力于陶瓷纤维表面涂层工程的设计。作为铝(钛)基体增强剂CVD SiC纤维,由于它具有高强度、高模量和耐热抗氧化等优异性能而受到人们的瞩目,但由于CVD SiC纤维是由β-柱状晶粒(直径D=40nm—100nm)所组成,裸露在纤维表面的晶界最易与基体铝反应,致使纤维受到较严重损伤,降低复合材料性能。美国Textron公司对CVD SiC纤维表面的涂层沉积工艺进行精心设计,推出以SCS为系列的多品种碳化硅纤维,不同涂层适合于不同类型的金属基体的需要。本文借助扫描电镜高放大倍率对几种碳化硅(CVD)纤维的断口和纤维表面进行观察,清楚地显示出SCS—6纤维在沉积过程中不同层次结构的微观形貌,从而解释SCS—6纤维综合性能优异的机理;清楚地显示出裸露在无涂层碳化硅纤维(SiC(∑))表面亚晶界的微观形貌;