BN/SiC复合界面层对SiC纤维和PIP-Mini复合材料力学性能的影响

• 作者: 吕晓旭 周怡然 姜卓钰 焦健 赵文青 齐哲
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: BN/SiC复合界面层 Mini-SiCf/SiC复合材料 最大拉伸载荷 断裂应变
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1099-1104
• 页数: 6页
• 分类号: TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20190646

摘要

采用化学气相渗透(CVI)工艺,在SiC纤维表面沉积BN和BN/SiC复合界面层,对沉积界面层前后纤维的力学性能进行了评价.采用聚合物浸渍裂解(PIP)工艺进行致密化,制得以原纤维、BN界面层和BN/SiC界面层纤维增强的三种Mini-SiCf/SiC复合材料,研究其微观结构和拉伸性能.结果表明:采用CVI工艺制得的界面层厚度均匀、结构致密,其中BN界面层中存在六方相,晶体尺寸为1.76 nm;SiC界面层结晶性较好,晶粒尺寸为18.73 nm;沉积界面层后SiC纤维的弹性模量基本保持不变,拉伸强度降低.与SiCf/SiC相比,PIP工艺制备的SiCf/BN/SiC和SiCf/(BN/SiC)/SiC-Mini复合材料所能承受的最大拉伸载荷和断裂应变明显提升,BN界面层起主要作用.由断面形貌分析可以看出,SiCf/BN/SiC和SiCf/(BN/SiC)/SiC复合材料的纤维拔出明显,说明在断裂时消耗的能量增加,可承受的最大载荷增大.