C/SiC材料表面Si/SiC涂层及其对基底结构的影响

采用泥浆预涂层反应法在C/SiC复合材料表面制备Si/SiC涂层。通过理论计算和实验确定了制备致密不开裂涂层的泥浆配比;研究了埋粉烧结和气相硅真空反应烧结2种不同烧结气氛对Si/SiC涂层微观形貌和成分的影响;比较了单涂层和双涂层2种不同涂层制备方法对C/SiC复合材料基底结构的影响;用SEM观察涂层形貌,用XRD分析涂层成分与晶体结构。结果表明:泥浆中C∶Si(质量比)在1∶1.25左右制备的涂层不开裂;埋粉烧结制备的涂层成粉,而气相硅真空反应烧结制备的涂层致密且与基底结合好;单涂层法制备涂层后基底材料致密度高,而双涂层法制备涂层后基底仍然保持多孔结构。

晶粒长大抑制剂VC对原位生成WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷的影响

为细化WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷晶粒,改善其组织,提高其力学性能,以WC、TiB_2和Co粉末为主要原材料,采用真空液相原位反应烧结工艺,在1 400℃真空烧结炉中制备了WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷.利用FE-SEM、EDS和XRD等技术,研究了不同含量的晶粒长大抑制剂VC对WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷组织、物相构成、硬度、密度、耐磨性及抗弯强度和断口形貌等性能的影响.结果表明:添加适量的VC能有效细化WCoB-TiC-Co复相金属陶瓷晶粒,使得材料获得更均匀细小的微观组织,增加材料韧性和断口不平整性,增强材料抗弯强度,并且提高硬度、密度和耐磨性;当VC的质量分数增加到0.9%时,金属陶瓷的晶粒平均尺寸可细化到约1.3μm,硬度随之升高到91.5 HRA,抗弯强度达到794 MPa;但VC的质量分数继续增加到1.2%、1.5%时,其硬度、密度、耐磨性及抗弯强度均会有所降低.

纳米Al2O3增韧MoSi2复合陶瓷的性能及机理研究

为了进一步改善MoSi2材料较低的室温断裂韧性,在实验中将不同体积分数的纳米Al2O3粉与Mo粉、Si粉(钼硅摩尔比为1∶2)湿磨混合,通过真空反应热压烧结的方式制得MoSi2复合陶瓷,并测试其致密度、硬度以及断裂韧性等物理性质.采用XRD、SEM和EDS等手段分别对所制得的样品的物相组成、微观形貌和微区元素成分进行分析,探讨了掺入不同体积分数的纳米Al2O3粉对MoSi2复合陶瓷性能的影响.结果表明:相对单一MoSi2相,掺入一定量纳米Al2O3能够有效改善Mo Si2材料的物理性能;当掺入纳米Al2O3体积分数为20%时,其致密度、硬度及断裂韧性分别提升到原来单一MoSi2的102%、119%、167%;随着纳米Al2O3加入量继续增多,其在MoSi2基材料中的分散性下降,也导致MoSi2复合陶瓷物理性能下降.