畴结构切换增韧二硅化钼纳米复合陶瓷微观机理与性能研究

摘要

航空航天高技术的飞速发展，对材料性能提出了越来越高的要求。特别对于涡轮发动机高温构件而言，不仅要求材料能在高温等恶劣环境下安全可靠的工作，而且还要有较小的比重，以尽可能地提高发动机的推重比。目前，广泛应用的镍（Ni）基合金其使用温度（～0.85Tm）已达极限。因此，陶瓷是人们最早寄予希望的新一代高温结构材料。二十多年来，经过陶瓷界精心的努力，其力学性能虽已有了很大改善（如抗弯强度已达2GPa、断裂韧性达20MPa.m1/2、韦伯模量已达50），但其性能可靠性特别是性能价格比还不能与目前广泛使用的镍基合金相抗衡，故仍处于实验室研究阶段或装机实验阶段[1]。二硅化钼基材料满足高温结构应用的许多要求，但是因室温脆性大，高温强度低阻碍了其实用化，因此在用作高温结构材料前必须改善低温（1000℃以下）韧性，同时需要提高其高温强度[2]。各种改性MoSi2特别是MoSi2基复合材料已成为高温金属间化合物结构材料的最新研究热点。