基体炭对反应熔渗法制备的C/C-SiC复合材料性能的影响
来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2011年第3期
论文作者：冉丽萍 刘亦奇 杨琳 易茂中
文章页码：374 - 378
关键词：C/C-SiC复合材料;反应熔渗Si;显微组织;力学性能;抗氧化性能;
摘 要：以炭纤维针刺整体毡为预制体,分别采用化学气相渗透（chemical vapor infiltration,CVI）法、浸渍炭化（Impregnation and carbonization,I/C）法以及CVI与I/C相结合（CVI&I/C）的方法制备C/C坯体,坯体中的基体炭分别为热解炭,树脂炭,热解炭和树脂炭共存体,再通过反应熔渗硅（Reactive molten infiltration,RMI）获得C/C-SiC复合材料,对该材料的组织结构、力学性能和抗氧化性能进行研究。结果表明:C/C-SiC复合材料的相组成为SiC、C及残留Si相。I/C增密坯体的树脂炭更易与Si反应,因而形成的SiC量较多,CVI增密的坯体渗Si后SiC量较少而残留Si的量较多,材料的强度和韧性最低,分别为122.7 MPa和3.9 MPa.m1/2,但在1 200℃时其氧化性能优于用I/C增密的C/C坯体制备的材料的抗氧化性能。用CVI&I/C方法制备的C/C坯体,渗硅后的抗弯强度和断裂韧性最高,分别达到174.5 MPa和5.2 MPa.m1/2。
冉丽萍1，刘亦奇2，杨琳1，易茂中1
1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室2. 中南大学材料科学与工程学院
摘 要：以炭纤维针刺整体毡为预制体,分别采用化学气相渗透（chemical vapor infiltration,CVI）法、浸渍炭化（Impregnation and carbonization,I/C）法以及CVI与I/C相结合（CVI&I/C）的方法制备C/C坯体,坯体中的基体炭分别为热解炭,树脂炭,热解炭和树脂炭共存体,再通过反应熔渗硅（Reactive molten infiltration,RMI）获得C/C-SiC复合材料,对该材料的组织结构、力学性能和抗氧化性能进行研究。结果表明:C/C-SiC复合材料的相组成为SiC、C及残留Si相。I/C增密坯体的树脂炭更易与Si反应,因而形成的SiC量较多,CVI增密的坯体渗Si后SiC量较少而残留Si的量较多,材料的强度和韧性最低,分别为122.7 MPa和3.9 MPa.m1/2,但在1 200℃时其氧化性能优于用I/C增密的C/C坯体制备的材料的抗氧化性能。用CVI&I/C方法制备的C/C坯体,渗硅后的抗弯强度和断裂韧性最高,分别达到174.5 MPa和5.2 MPa.m1/2。
关键词：C/C-SiC复合材料;反应熔渗Si;显微组织;力学性能;抗氧化性能;
