先驱体浸渍-裂解SiC界面改性涂层对气相渗硅3D-C_f/SiC复合材料力学性能的影响

编号 zgly0001530283

文献类型 期刊论文

文献题名 先驱体浸渍-裂解SiC界面改性涂层对气相渗硅3D-C_f/SiC复合材料力学性能的影响

作者 刘荣军  曹英斌  龙宪海  杨会永  曹宇 

作者单位 国防科学技术大学航天科学与工程学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2016年06期

年份 2016 

分类号 TB332 

关键词 先驱体浸渍-裂解  SiC  界面改性  气相渗硅  C_f/SiC 

文摘内容 界面改性涂层对调节复合材料的力学性能起到重要作用。特别是在气相渗硅（GSI）制备Cf/SiC复合材料时,合适的界面改性涂层一方面保护C纤维不受Si反应侵蚀,另一方面调节C纤维和SiC基体的界面结合状况。通过在3D-C纤维预制件中制备先驱体浸渍-裂解（PIP）SiC涂层来进行界面改性,研究了PIP-SiC涂层对GSI Cf/SiC复合材料力学性能的影响。结果表明:无涂层改性的GSI Cf/SiC复合材料力学性能较差,呈现脆性断裂特征,其弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性分别为87.6 MPa、56.9GPa和2.1 MPa·m1/2。具有PIP-SiC界面改性涂层的Cf/SiC复合材料力学性能得到改善,PIP-SiC涂层改性后,GSI Cf/SiC复合材料的弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性随着PIP-SiC周期数的增加而降低,PIP-SiC为1个周期制备的GSI Cf/SiC复合材料的力学性能最高,其弯曲强度、弯曲模量、断裂韧性分别为185.2 MPa、91.1GPa和5.5 MPa·m1/2。PIP-SiC界面改性涂层的作用机制主要体现在载荷传递和阻挡Si的侵蚀2个方面。