定向硅基陶瓷型芯的高温强化

韩向楠^1,2，刘志义^1,2，郭敏³，李志贤³，雷四雄³，龙永成^1,2

1. 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室2. 中南大学材料科学与工程学院3. 中航工业南方航空工业有限公司

摘 要：采用热压注法制备氧化硅基陶瓷型芯,以硅酸乙酯水解液为强化液对型芯进行高温强化,研究强化液浓度和强化次数对型芯的高温挠度、开气孔率以及室温抗弯强度的影响。结果表明:强化液浓度对型芯的高温挠度影响显著,而对型芯室温性能影响不大,随着强化液中硅酸乙酯体积分数增加,型芯的高温挠度呈先减小后增大的趋势,当硅酸乙酯的体积分数为90%时,强化效果最佳,高温挠度由强化前的3.43 mm降至1.89 mm;另外,随着强化次数增加,型芯的高温挠度降低,开气孔率和室温抗弯强度都大幅度下降,因此在进行高温强化时,应该选择适当的强化次数,使型芯的高温性能和室温性能达到最优。扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析结果表明:高温强化在陶瓷型芯中形成的无定形SiO2在高温下转变成为方石英,是型芯高温挠度降低的主要原因。

关键词：硅基陶瓷型芯;高温强化;高温挠度;室温抗弯强度;