界面涂层对气相渗硅Cf/SiC复合材料力学性能的影响

无机材料学报, 2007, 22(6): 1142-1146. doi: 10.3321/j.issn:1000-324x.2007.06.026

界面涂层对气相渗硅Cf/SiC复合材料力学性能的影响

周清 ^1, , 董绍明 ^2, , 丁玉生 ^3, , 张翔宇 ^4, , 王震 ^5, , 黄政仁 ^6, , 江东亮 ^7,

1.中国科学院,上海硅酸盐研究所,上海,200050;中国科学院,研究生院,北京,100049

2.中国科学院,上海硅酸盐研究所,上海,200050

3.中国科学院,上海硅酸盐研究所,上海,200050;中国科学院,研究生院,北京,100049

4.中国科学院,上海硅酸盐研究所,上海,200050

5.中国科学院,上海硅酸盐研究所,上海,200050;中国科学院,研究生院,北京,100049

6.中国科学院,上海硅酸盐研究所,上海,200050

7.中国科学院,上海硅酸盐研究所,上海,200050

基金项目: 上海市重点基础研究项目(04DZ14002) 国家自然科学基金(50472015)

关键词： Cf/SiC , 气相渗硅 , 界面

Effect of Interphase on Mechanical Properties of Cf/SiC Composites Fabricated by Vapor Silicon Infiltration

在1650℃气相渗硅(Vapor Silicon Infiltration-VSI)制备了3D碳纤维增强SiC基复合材料(Cf/SiC),其密度约为1.85g/cm3.当C/SiC界面涂层存在时,气相渗硅Cf/SiC强度为239.5MPa;而无界面涂层存在时,Cf/SiC弯曲强度大幅下降,约为67.4MPa.无界面涂层保护时,气相渗硅过程中纤维与硅蒸气发生反应,使得纤维硅化,造成材料性能下降.纤维表面沉积的C/SiC涂层,不仅保护纤维,避免被硅侵蚀,而且具有弱化界面、偏转裂纹等作用,复合材料的断裂功得到显著提高.将气相渗硅温度提高到1700℃后,有界面涂层存在情况下Cf/SiC复合材料密度显著提高,达到2.25g/cm3,强度基本与1650℃时相当.

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