熔体浸渍技术制备SiCp/A1N复合材料

摘要

本文采用熔体浸渍技术,研究了在高纯氮气氛下Al-Mg-Si合金反应浸渍碳化硅预形体(pre-form)SiCp/AlN复合材料,并借助XRD、SEM、EMPA等测试手段检测了产物的物相组成,观察了材料的微观形貌,并对复合材料微区成分进行了分析.结果表明,1200℃下,在氮气气氛中用Al-Mg-Si合金反应浸渍碳化硅形成了SiCp/AlN复合材料;在氮化温度下,Al-Mg-Si合金中的Mg元素极易蒸发,与气氛中的微量氧发生反应,起到深脱氧作用,而Si元素的存在使Al-Si熔体容易浸渍渗透进入SiC预形体中,同时氮化反应生成AlN,形成了以AlN/Si为三维骨架,SiC呈弧岛状结构的SiCp/AlN复合材料.生长前沿氮化铝以胞状方式生长,胞内由呈放射状生长排列的柱状晶氮化铝构成,柱晶之间有大量的通道间隙,Si元素在胞内呈不均匀分布,胞边缘部分的硅含量明显高于胞中心部分,这与柱状氮化铝的生长机理有关.