C_f/SiC复合材料SiC/(ZrB_2-SiC/SiC)_4涂层的制备及性能研究

以Cf/SiC复合材料为基体,采用浆料浸涂法和脉冲CVD法制备了SiC/(ZrB2-SiC/SiC)4涂层,借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究,并初步考查了其高温抗氧化性能.结果表明,涂层总厚度约100μm,主要由ZrB2-SiC涂层与脉冲CVDSiC涂层交替覆盖而成.在1500℃空气中氧化25h,未涂层试样失重明显;脉冲CVDSiC涂层试样氧化失重率为5.1%;而SiC/(ZrB2-SiC/SiC)4涂层试样出现增重现象,增重率达2.5%,表现出优异的抗氧化性能.

原位反应法制备C_f/SiC复合材料MoSi_2-SiC-Si涂层

以Cf/SiC复合材料为基体,采用原位反应法制备了MoSi2-SiC-Si涂层,借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究,并考查了其高温抗氧化性能.结果表明,涂层总厚度约120μm,主要由MoSi2、SiC和Si组成.MoSi2-SiC-Si涂层具有优异的高温抗氧化性能,在1500℃静态空气中氧化96h,涂层试样失重仅1.8%.涂层试样失重的主要原因是由于氧气通过涂层中的贯穿性裂纹与Cf/SiC复合材料基体发生了反应.

碳化硅粉体对熔融渗硅法制备C_f/SiC复合材料结构的影响

以三维针刺碳纤维为预制体,含有微米级碳化硅粉体的酚醛树脂浆料为碳源,采用熔融渗硅(Molten Silicon Infiltration)法制备Cf/SiC复合材料,研究了碳化硅粉体的存在对制备Cf/SiC复合材料结构的影响。结果表明:预成型体中,微米级碳化硅粉体能有效的浸渍至纤维束中,并在裂解过程中因与基体碳热膨胀系数差异产生与粉体粒径相当的微裂纹,形成裂纹孔道结构,预成型体密度为1.32 g/cm3,开口气孔率为25%;复合材料中,裂纹的引入为熔融渗硅提供通道,但裂纹孔道尺寸过大影响了复合材料的进一步致密化,SEM表明在碳化硅颗粒周围形成闭气孔,复合材料密度为1.93 g/cm3,开口气孔率为7%。

活性填料法制备C_f/SiC-BN复合材料

通过向浆料中引入活性填料硼粉,利用热处理过程中活性填料与有机前驱体的裂解产物及保护性气氛发生反应产生的体积膨胀抵消PIP法制备纤维增强陶瓷基复合材料时因有机前驱体裂解而产生的体积收缩。通过XRD和EPMA研究了活性填料对材料性能及微观结构的影响。通过硼粉和N2之间的反应,h-BN相被引入到材料中。复合材料在断裂过程中表现出非脆性断裂过程且伴随有纤维拔出。