ZrC和ZrB_(2)对C_(sf)/SiC-BN-(ZrC,ZrB_(2))复合材料组织及力学性能的影响

摘要

以微米级陶瓷粉体和短切碳纤维为原料,经1800℃热压烧结制备了C_(sf)/SiC-BN-(ZrC,ZrB_(2))陶瓷基复合材料。采用力学性能测试、XRD、SEM等方法研究了ZrC和ZrB_(2)对C_(sf)/SiC-BN-(ZrC,ZrB_(2))复合材料界面反应、显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:C_(sf)/SiC-BN-ZrC复合材料的断裂韧度达到8.83 MPa·m^(1/2),纤维与基体的界面反应较弱。随着ZrB_(2)的加入,C_(sf)/SiC-BN-ZrC-ZrB_(2)和C_(sf)/SiC-BN-ZrB_(2)复合材料的弯曲强度得到提升,但界面反应也明显加剧,断裂韧度分别下降至5.92 MPa·m^(1/2)和5.59 MPa·m^(1/2)。添加ZrB_(2)会加剧界面反应,导致碳纤维退化和复合材料断裂韧度降低。