Ta_(4)HfC_(5)-Si_(2)BC_(3)N复相陶瓷的界面结构和晶粒生长行为

超高温陶瓷(UHTC)Ta_(4)HfC_(5)因其优异的热物理和热机械性能而成为适用于高超音速飞行器最有前途的候选材料之一.然而,较差的烧结能力限制了其潜在的使用.为了克服该障碍,采用Si_(2)BC_(3)N陶瓷对钽-铪碳化物固溶体进行了致密化处理.通过热压烧结合成了致密的Ta_(4)HfC_(5)-Si_(2)BC_(3)N陶瓷,所得复相陶瓷由Ta_(4)HfC_(5),SiC和BN(C)相组成.在2100℃下,随着晶粒的快速生长,陶瓷内形成了“蝌蚪”状的SiC和BN(C)连接相,断裂韧性提高到3.47±0.12 MPa m^(1/2).随着烧结温度的升高,Ta_(4)HfC_(5)晶粒的生长活化能从112.4 kJ mol^(−1)增加到250.7±29.3 kJ mol^(−1).