碳化硅晶须补强莫来石复合材料的SPS烧结致密化研究

摘要

采用SPS工艺制备了SiC晶须增强莫来石基复合材料.SEM分析结果表明,SiC晶须在莫来石基体中分布均匀,看不到晶须团聚,晶粒中可看到由于快速烧结而导致的微气孔残留;晶须的拔出、解离非常明显,是主要的晶须增韧机制.SiC晶须的取向,在热压烧结条件下呈各向异性.在不同方向的裂纹扩展、亦即材料的断裂韧性,也表现出明显的各向异性.采用30vol%SiC晶须增强莫来石,SPS烧结条件下材料强度比热压高10%左右,为570MPa,KIC为4.5MPa.m1/2,比纯莫来石提高100%以上.同HP法烧结相比,SPS烧结明显有利于材料致密化.