PIP工艺制备SiC晶须增强SiCf/SiC复合材料的性能
来源期刊:航空材料学报2021年第2期
论文作者:姜卓钰 吕晓旭 周怡然 齐哲 高晔 赵文青 焦健
文章页码:82 - 88
关键词:碳化硅;复合材料;SiC晶须;力学性能;
摘 要:以不同界面层厚度的SiC纤维为增强相,采用先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备SiCf(PyC)/SiC复合材料,并在复合材料基体中引入SiC晶须,对其性能进行研究。结果表明:热解碳(PyC)界面层厚度约为230 nm时,SiC纤维拔出明显,SiCf/SiC复合材料拉伸强度、弯曲强度和断裂韧度分别达到192.3 MPa、446.9 MPa和11.4 MPa·m1/2;在SiCf/SiC复合材料基体中引入SiC晶须后,晶须的拔出、桥连及裂纹偏转等增韧机制增加了裂纹在基体中传递时的能量消耗,使复合材料的断裂韧度和弯曲强度分别提高了22.9%和9.1%。
姜卓钰1,2,吕晓旭1,2,周怡然1,2,齐哲1,2,高晔1,2,赵文青2,3,焦健1,2
1. 中国航发北京航空材料研究院先进复合材料国防科技重点实验室2. 中国航发北京航空材料研究院表面工程研究所3. 北京理工大学材料学院
摘 要:以不同界面层厚度的SiC纤维为增强相,采用先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备SiCf(PyC)/SiC复合材料,并在复合材料基体中引入SiC晶须,对其性能进行研究。结果表明:热解碳(PyC)界面层厚度约为230 nm时,SiC纤维拔出明显,SiCf/SiC复合材料拉伸强度、弯曲强度和断裂韧度分别达到192.3 MPa、446.9 MPa和11.4 MPa·m1/2;在SiCf/SiC复合材料基体中引入SiC晶须后,晶须的拔出、桥连及裂纹偏转等增韧机制增加了裂纹在基体中传递时的能量消耗,使复合材料的断裂韧度和弯曲强度分别提高了22.9%和9.1%。
关键词:碳化硅;复合材料;SiC晶须;力学性能;