本文選題：反應(yīng)燒結(jié) + 碳纖維�。� 參考：《西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年04期

【摘要】：針對(duì)傳統(tǒng)反應(yīng)燒結(jié)碳化硅陶瓷中由于殘硅量過多而引起力學(xué)性能下降的問題,提出了一種有效降低組織中殘硅量的方法。該方法使用不同體積分?jǐn)?shù)的短碳纖維作為碳源,添加碳化硼促進(jìn)液硅滲入,有效降低了組織中的殘硅量,制備出一種力學(xué)性能優(yōu)異的復(fù)合陶瓷。對(duì)碳纖維的反應(yīng)機(jī)理、燒結(jié)體組織演變和力學(xué)性能變化進(jìn)行了分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:碳纖維作為碳源主要是以溶解-沉淀的形式與硅反應(yīng),最終組織中形成了纖維狀殘硅;當(dāng)生成的次生碳化硅堵塞滲硅通道后,硅與碳纖維以擴(kuò)散形式反應(yīng);在碳纖維自搭建的貫穿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和碳化硼的雙重作用下,當(dāng)添加體積分?jǐn)?shù)為30%的碳纖維時(shí),抗彎強(qiáng)度最高為(482±12)MPa;當(dāng)添加體積分?jǐn)?shù)為40%的碳纖維時(shí),殘硅體積分?jǐn)?shù)為1.6%,殘硅相尺寸僅為納米級(jí),斷裂韌性最高為(5.82±0.37)MPa·m~(1/2)。
[Abstract]:Aiming at the problem that the mechanical properties of traditional reactive sintering silicon carbide ceramics are decreased due to excessive amount of silicon residue, an effective method to reduce the amount of residual silicon in microstructure is proposed. In this method, short carbon fiber with different volume fraction was used as carbon source, boron carbide was added to promote the infiltration of liquid silicon, the residual silicon content in the microstructure was reduced effectively, and a composite ceramic with excellent mechanical properties was prepared. The reaction mechanism, microstructure evolution and mechanical properties of carbon fiber were analyzed. The experimental results showed that carbon fiber reacted with silicon mainly in the form of solution-precipitation, and finally fibrous residual silicon was formed in the microstructure. When the secondary silicon carbide blocked the siliconizing channel, the silicon reacted with the carbon fiber in the form of diffusion, and when the carbon fiber with 30% volume fraction was added under the dual action of the self-constructed carbon fiber through the mesh structure and the boron carbide, The maximum flexural strength is (482 鹵12) MPa, the volume fraction of residual silicon is 1.6, the dimension of residual silicon phase is only nanoscale and the highest fracture toughness is (5.82 鹵0.37) MPA m ~ (1 / 2) when the volume fraction of carbon fiber is 40%.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)金屬材料強(qiáng)度國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51372194)
【分類號(hào)】：TQ174.12

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2064442