简介：采用真空热压烧结法制备SiC颗粒体积分数分别为20％、25％＊1130％的SiCp／Al-30Si复合材料。利用扫描电镜对复合材料的微观组织进行表征，并检测其力学性能及物理性能，运用Turner、Kerner理论模型对材料的热膨胀系数进行计算，分析碳化硅体积分数对SiCp／Al-30Si复合材料组织及性能的影响。研究结果表明：随SiC含量的增加，复合材料的组织中会出现SiC颗粒的团聚，使材料的致密度及抗拉强度下降，在50-100℃之间的热膨胀系数降低，其平均值与Kerner模型计算值很接近。

简介：利用CVI法,在两种不同类型的国产SiC纤维束中引入(PyC/SiC)4或(PyC/SiC)8多层界面,并进一步致密化,制备含不同纤维种类和界面类型的SiCf/SiCMini复合材料。研究纤维种类和界面类型对SiCf/SiCMini复合材料力学性能和断裂机制的影响。结果表明:致密化的SiCf/SiCMini复合材料已形成一个整体,在纤维和基体连接处可观察到明显的界面层,且界面厚度均匀;A/(PyC/SiC)4/SiC、B/(PyC/SiC)4/SiC、A/(PyC/SiC)8/SiC三种SiCf/SiCMini复合材料的最大拉伸强度分别达到466,350和330MPa,最终拉伸应变分别达到0.519%,0.219%和0.330%;拉伸断口均有纤维拔出,且随纤维种类或界面类型不同,纤维拔出长度和断口形貌有所差异。其中A/(PyC/SiC)4/SiC以ModelⅡ断裂机制发生断裂,B/(PyC/SiC)4/SiC和A/(PyC/SiC)8/SiC以ModelⅠ断裂机制发生断裂。

简介：采用粉末冶金方法制备不同SiC含量的SiC/Fe-3Cu-C-2Ni-1.5Cr-0.5Mo复合材料，采用硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、万能摩擦磨损试验机对材料进行测试，研究SiC含量对铁基合金密度、组织结构、力学性能和干摩擦磨损性能的影响规律，并探讨其摩擦磨损机理。结果表明：当SiC的加入量为0.5%～2%（质量分数）时，复合材料的密度和强度均降低，但硬度和耐磨性能显著提高；当SiC加入量达到5%时，复合材料的密度、强度、硬度及耐磨性能均大幅降低。SiC含量为1.5%的复合材料耐磨性能最佳并能保持良好的力学性能，有望在气门导管、传动小齿轮等机械零部件上得到运用。复合材料的磨损机理为粘着磨损和磨粒磨损。

简介：在中密度C／C复合材料基体上采用催化化学气相沉积方法生长碳化硅纳米线（SiCnw）及制备碳化硅纳米线／碳化硅（SiCnw／SiC）涂层，研究中密度C／C复合材料基体上加载催化剂后涂层沉积及其抗氧化性能，结果表明：中密度基体上催化制备SiCnw涂层，可改善沉积效率，同时可抑制裂纹扩展，明显改善SiC涂层在1200℃的氧化防护能力。另外，在1500℃的空气中氧化10h后，SiCnw／SiC涂层氧化质量损失率仅为1．34％，明显低于质量损失率为8．67％的单层SiC涂层。

简介：以Ti,Si3N4,石墨和SiC粉体为原料,用反应热压法合成了TiN-SiC复合陶瓷材料,并对其显-微结构及力学性能进行了研究.结果表明:该复合材料的维氏硬度和断裂韧性分别为13.6GPa和6.89MPa·m1/2,其增韧机制主要为裂纹偏转和裂纹分叉机制.

简介：将T700或Nicalon-SiC短纤维、碳粉、硅粉和少量碳化硅粉混合,在1900℃热压烧结制备短纤维增强C-SiC复合材料,并对其组织、结构及性能进行了研究.结果表明:SiCf/C-SiC的相对密度和室温强度分别为95.3%和24.38MPa,均高于Cf/C-SiC的相对密度和室温强度,热压烧结过程中Cf的损伤严重.短纤维增强C-SiC复合材料中,由于C相和SiC相的同时存在,在同一温度下的氧化行为表现为在氧化初期氧化质量损失率较大,C相的氧化起主要作用;随氧化时间的增长,氧化质量损失率逐渐减小;在氧化后期则质量增加,SiC相的惰性氧化起主要作用.SiCf/C-SiC复合材料的抗氧化性能优于Cf-C-SiC复合材料的抗氧化性能.SiCf/C-SiC复合材料在温度为1100℃～1400℃时,温度越高,氧化质量损失率越小,抗氧化性能越强.

简介：采用座滴法研究反应烧结（Reactionbonded）SiC/Co-Si体系在真空中的润湿性及界面反应,并研究Si含量和实验温度对润湿角的影响。结果表明,元素Si对反应烧结（RB）SiC/Co-Si体系的润湿性有显著影响,当Co-Si钎料粉体中Si含量（质量分数）为6.7%和60%时,体系的最终润湿角都低于SiC/纯Co体系。SiC/Co-Si体系的润湿过程属于反应性润湿,随着温度升高,润湿角明显减小。微观结构研究和XRD相分析表明,对于SiC/Co-3Si体系（Co-3Si钎料中Si的质量分数为3%）,界面区域发生了化学反应,反应产物为CoSi和碳,同时发生元素的互扩散,形成反应中间层;对于SiC/Co-60Si体系,界面反应产物只有CoSi2,界面区域没有存留碳。界面反应改变体系的界面结构,从而改善体系的润湿性。

简介：采用无压熔浸法制备SiC／Al复合材料，并利用颗粒堆积和毛细管力的静力学理论研究造孔剂含量对SiC／Al复合材料抗弯强度的影响。通过扫描电镜对试样的断口形貌进行分析，发现造孔剂含量为20％（质量分数）时，残余孔隙较小，而造孔剂含量为10％和15％时，残余孔隙较大。造孔剂含量对抗弯强度产生影响，随造孔剂含量增加，抗弯强度先增大后减小，造孔剂为20％时，抗弯强度出现最大值343．63MPa。

简介：采用高压扭转（highpressuretorsion）法将粒径比分别为1：1，1：7，1：21的SiC颗粒和纯铝粉末的混合物固结成金属基复合材料。利用金相显微镜、显微维氏硬度计、万能试验机和扫描电镜研究不同SiC粒径比对SiCp/Al复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明，与SiC粒径比1：1的试样相比，粒径比为1：7和1：21的试样中SiC颗粒分布更加均匀，颗粒间无明显团聚现象；大颗粒加入后对材料硬度的影响较为复杂，1：21试样硬度值最低；材料伸长率分别提高130%和113%，致密度也高于1：1的试样，材料断裂形式为韧性断裂。SiC粒径比为1：7试样的致密度、伸长率高于粒径比为1：21试样，综合性能较好。

简介：以短炭纤维为增强体,采用浸渍模压炭化增密工艺制备C/C多孔体,结合反应熔渗法制备C/C-SiC复合材料。采用电子万能试验机测定复合材料的压缩性能,利用扫描电镜观察该材料及其断口显微形貌;研究纤维分散性对C/C多孔体孔隙和C/C-SiC复合材料压缩性能的影响。结果表明：分散炭纤维制备的C/C多孔体中纤维分布更均匀,没有因纤维束搭桥而产生大孔隙等缺陷;分散纤维增强的C/C-SiC复合材料在平行方向和垂直方向均有较好的压缩性能,其压缩强度分别为100.6MPa和76.2MPa。

简介：以三氯甲基硅烷（CH3SiCl3）为前驱体,采用化学气相沉积法（Chemicalvapordeposition,CVD）,在原位生长有碳纳米管（Carbonnanotubes,CNTs）的C/C复合材料表面制备SiC涂层。用扫描电镜（SEM）和X射线能谱仪（EDS）观察和分析涂层微观形貌及成份。研究沉积温度（1000~1150℃）对SiC涂层的表面、截面以及SiC颗粒的微观形貌的影响。结果表明：在1000℃下反应时,得到晶须状SiC;沉积温度为1050℃时涂层平整、致密;沉积温度提高到1100℃时,涂层粗糙,致密度下降;1150℃下形成类似岛状组织,SiC颗粒团聚长大,涂层粗糙,并有很多裂纹和孔洞,致密度低。对涂层成份和断口形貌研究表明,基体和涂层之间有1个过渡区,SiC涂层和基体之间结合良好。

简介：以短炭纤维、Si粉、炭粉和树脂为原料，通过均匀混合、温压成形，在1500℃原位反应最终制得C／C—SiC复合材料。测试试样的开孔隙率、热扩散率及摩擦磨损性能，研究制备工艺过程中后续炭化对摩擦磨损性能的影响，并对摩擦表面及磨屑进行扫描电镜观察和X射线衍射分析。结果表明：采用树脂浸渍炭化工艺制备的C／C—SiC制动材料具有适中的摩擦因数和较低的磨损率；经后续炭化，树脂转变为树脂炭，以磨粒的形式增大摩擦力，同时有效地降低了磨损率。

简介：陶瓷与金属连接具有重要的工程应用背景,然而却面临诸多技术难关,连接件的热应力缓解便是其中之一。本文作者采用弹性有限元方法,对采用不同材料作为中间层得到的实际连接尺寸的SiC陶瓷与Ni基高温合金连接件的应力进行计算,并结合各种材料的塑性对连接件的应力进行定性分析。计算结果表明,SiC陶瓷与Ni基高温合金直接连接产生的热应力很大。最大轴向拉应力位于陶瓷近缝区,导致连接件强度偏低或断裂。采用功能梯度中间层或软金属中间层能在一定程度上缓解热应力;硬金属中间层虽然不能缓解应力,但能改善应力分布状态,使最大轴向拉应力迁移出比较薄弱的陶瓷一侧,有利于连接强度的提高;采用软、硬金属复合中间层具有较好的缓解应力和改善应力分布的效果,但却较多地增加了连接件的界面,有可能导致负面效应,在实际工程应用中需要根据具体情况,权衡利弊,综合考虑。

简介：采用平均粒径为800nm的超细SiC颗粒作为增强体，制备含SiC体积分数为15％的铝基复合材料，研究烧结温度和强压处理对复合材料微观组织和力学性能的影响。研究表明，提高烧结温度可有效加速复合材料的致密化，与520℃下烧结制备的复合材料相比，610℃下烧结制备的复合材料具有更高的密度和较低的孔隙度，从而具有更高的硬度。610℃下烧结制备的复合材料的硬度为83．9HBS，远高于520℃烧结制备的复合材料的硬度（53．7HBS）。这主要是由于烧结温度的提高可加速原子扩散，有利于Al粉之间以及Al粉与SiC颗粒之间的结合，并改善界面结合情况。研究还表明，强压处理可以有效提高复合材料的致密度和降低孔隙的体积分数，610℃下烧结制备的复合材料经强压处理以后的密度为2．68g／cm3，接近于理论密度（2．78g／cm3），且硬度可达121HBS，抗拉强度、屈服强度和伸长率分别可达177．6MPa、168．6MPa和3．97％。

简介：采用两步熔盐法于900～1000℃下在C/C复合材料表面制备MoSi2-SiC复合涂层,即在含仲钼酸铵的熔盐中制备Mo2C涂层,然后通过熔盐渗硅生成MoSi2-SiC复合涂层。用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）与能谱分析（EDS）等方式研究涂层的组织结构,并测试涂层在1500℃下的抗氧化性能和抗热震性能。同时对涂层氧化后的组织结构进行分析。结果表明：复合涂层主要由MoSi2和SiC两相组成,涂层与C/C基体结合处仅有少量未反应的Mo2C。涂层整体致密,与基体结合良好,均匀地包覆整个基体表面,厚度约为100μm。涂层样品在1500℃的静态空气中氧化42h后,涂层表面仍保持完整,质量损失率仅为2.79%。1500℃下经历30次热震实验后,样品的质量损失率为1.96%,涂层具有良好的抗氧化和抗热震性能。

简介：采用高固相含量浆料浸渗法制备C/C-SiC复合坯体,通过先驱体浸渍裂解工艺(PIP)增密制得C/C-SiC复合材料。对浸渗浆料的流变行为以及C/C-SiC复合材料的微观结构、力学性能和抗烧蚀性能进行研究。结果表明:用体积分数为5%乙醇水溶液制备SiC浆料,当浆料pH值为6,聚乙烯亚胺(PEI)质量分数为0.7%,固相体积分数为40%时,浆料具有良好的流动性和渗透性。浆料浸渗后的坯体中,SiC颗粒主要分布在网胎层及针刺纤维区域。C/C-SiC复合材料具有优良的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别为335.7MPa和16.2MPa·m1/2。在2000℃氧乙炔焰烧蚀条件下,SiC被氧化生成的SiO2可填充气孔、裂纹等缺陷,防止材料进一步氧化,使得C/C-SiC复合材料表现出良好的耐烧蚀性能。

简介：分别以针刺编织预制体（2.5D）和三维编织预制体（3D）为增强体，采用化学气相沉积结合高温熔渗工艺制备2种不同预制体结构的C/C-SiC-ZrC复合材料。利用X射线衍射仪，扫描电镜和能谱分析仪等测试手段，对材料的微观结构进行分析，采用三点弯曲实验和压缩实验研究材料的力学性能，得出不同预制体对最终复合材料断裂性能的影响规律。结果表明：材料中的SiC与ZrC呈偏聚态分布，2.5D复合材料的弯曲强度和压缩强度高达147.38MPa，252.4MPa；与3D复合材料相比，2.5D复合材料强度分别提高了192%和90.7%。这主要是由于2.5D复合材料纤维含量少，孔隙多，反应后密度较高所致。

简介：以钛粉,硅粉和石墨粉为原料,采用放电等离子烧结技术制备密度为4.14g/cm^3的Ti3SiC2和密度为4.03g/cm^3的0.8Ti3SiC2＋0.2SiC复合材料,并以此为基础制备Ti/Ti3SiC2/0.8Ti3SiC2＋0.2SiC层状材料。通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析材料的显微结构与相组成。结果表明：该层状材料的界面结合紧密,没有明显的孔洞、裂纹等缺陷,各层的相组成符合设计要求。经800℃热处理40h后Ti/Ti3SiC2界面处生成稳定的TiC层,在高温下该层状材料的界面基本稳定。

简介：以密度分别为0.92,1.10和1.46g/cm3的多孔C/C材料为坯体,采用熔融渗硅法获得密度分别为1.94,1.86和1.79g/cm3的C/C-SiC复合材料A、B和C。将C/C-SiC复合材料与40Cr钢配副进行滑动摩擦实验,研究其摩擦磨损行为。结果表明：随载荷增加,坯体密度为1.83g/cm3的材料B的摩擦因数较稳定,基本围绕0.60波动,波动幅度0.2。材料A的摩擦因数波动幅度为0.3,而材料C的摩擦因数呈直线下降,降幅最大达0.5。但随时间延长,在试验载荷下,材料A的摩擦因数稳定性最好,波动幅度为0.07。SEM形貌表明,低载荷下,C/C-SiC复合材料的陶瓷相磨屑易聚集在摩擦膜边缘,而高载荷下磨屑分布较均匀,但摩擦表面都较粗糙,未形成完整、致密的摩擦膜。

简介：采用包埋-刷涂法在C/C复合材料表面制备SiC/ZrSiO4复合涂层,借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）等测试手段分析该复合涂层的微观结构,并研究SiC单涂层和SiC/ZrSiO4复合涂层在1500℃静态空气中的抗氧化性能。结果表明：包埋法制备的SiC内涂层结构疏松,具有较好的抗氧化性能,氧化55h后质量损失率仅为0.5%,但氧化58h后,涂层内部形成大孔洞并产生贯穿孔隙,导致涂层失效,质量损失率迅速增加到2.1%。SiC/ZrSiO4复合涂层由非均质镶嵌式结构的ZrSiO4涂层紧密覆盖在SiC内涂层表面而成,具有优异的抗氧化性能,氧化198h后质量仅增加0.5%,并且基本不再随时间延长而增加;复合涂层不仅能自愈合外涂层的缺陷和裂纹,还能抑制氧化过程中大孔洞的形成,避免贯通孔隙的产生。