两种典型连续SiC纤维的精细微观结构及性能研究

摘要

采用SEM、TEM、XRD等表征手段研究了不同温度烧结的两种典型连续SiC纤维高温氧化前后的微观结构和性能.发现高温烧结的F-1纤维结晶度高,从表层至芯部,SiC晶粒尺寸逐步减少;而石墨含量却稍有增多.低温制备的F-2纤维主要为非晶,其中含有大量SiC和石墨纳米晶.F-1纤维存在少量的孔洞,其强度为1.74 GPa,而F-2纤维致密,强度达到2.76 GPa.两种纤维在1000℃空气加热中均发生氧化,且随时间的延长,氧化层增厚,纤维强度降低.虽然高温烧结的F-1纤维含有氧扩散通道晶界,但经10 h氧化后纤维的强度保留率仍能达到55%;低温烧结的F-2纤维抗高温氧化能力差,经10 h氧化后氧化层厚度高达430 nm,纤维强度几乎完全丧失.