简介：通过微波烧结制备TiC/6061铝基复合材料，采用TEM、EDS、XRD分析该复合材料结合界面的结构、元素分布和相组成；从热力学角度研究新相的形成机理。结果表明：结合界面存在厚度约为100nm的扩散型和反应型2种中间层，其与基体和增强相的邻接整洁、边界连续、结合紧密。扩散型界面，具有（111）Al//（240）TiC，[011]Al//[001]TiC的晶体学位向关系并形成半共格界面；反应型界面，由TiAl和微纳米级的Al4W相组成。界面TiAl相的热力学形成机理为Al和Ti元素通过扩散的方式首先生成TiAl3，之后随Ti元素的进一步扩散占据TiAl3中Al的位置，最终形成TiAl。

简介：采用湿磨-高能球磨法对高粒径比的6061Al粉末和SiC混合粉末进行预处理,利用真空热压烧结法制备SiCp/6061Al复合材料。用XRD、SEM、TEM、拉伸强度等测试方法研究球磨时间对复合粉末形貌及复合材料组织和性能的影响。结果表明：在球磨过程中铝粉和SiC颗粒形成复合聚合体,采用乙醇做控制剂,可有效地抑制冷焊反应发生;随球磨时间延长,复合聚合体逐渐变薄并最终断裂;聚合体中碳化硅的含量先增高后降低;铝粉中晶粒尺寸逐渐降低,位错增多;SiC颗粒发生碎化,在基体中分布更加均匀;复合材料的拉伸强度提高,可达到258MPa。

简介：采用粉末冶金方法制备不同SiC含量的SiC/Fe-3Cu-C-2Ni-1.5Cr-0.5Mo复合材料，采用硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、万能摩擦磨损试验机对材料进行测试，研究SiC含量对铁基合金密度、组织结构、力学性能和干摩擦磨损性能的影响规律，并探讨其摩擦磨损机理。结果表明：当SiC的加入量为0.5%～2%（质量分数）时，复合材料的密度和强度均降低，但硬度和耐磨性能显著提高；当SiC加入量达到5%时，复合材料的密度、强度、硬度及耐磨性能均大幅降低。SiC含量为1.5%的复合材料耐磨性能最佳并能保持良好的力学性能，有望在气门导管、传动小齿轮等机械零部件上得到运用。复合材料的磨损机理为粘着磨损和磨粒磨损。

简介：在中密度C／C复合材料基体上采用催化化学气相沉积方法生长碳化硅纳米线（SiCnw）及制备碳化硅纳米线／碳化硅（SiCnw／SiC）涂层，研究中密度C／C复合材料基体上加载催化剂后涂层沉积及其抗氧化性能，结果表明：中密度基体上催化制备SiCnw涂层，可改善沉积效率，同时可抑制裂纹扩展，明显改善SiC涂层在1200℃的氧化防护能力。另外，在1500℃的空气中氧化10h后，SiCnw／SiC涂层氧化质量损失率仅为1．34％，明显低于质量损失率为8．67％的单层SiC涂层。

简介：利用CVI法,在两种不同类型的国产SiC纤维束中引入(PyC/SiC)4或(PyC/SiC)8多层界面,并进一步致密化,制备含不同纤维种类和界面类型的SiCf/SiCMini复合材料。研究纤维种类和界面类型对SiCf/SiCMini复合材料力学性能和断裂机制的影响。结果表明:致密化的SiCf/SiCMini复合材料已形成一个整体,在纤维和基体连接处可观察到明显的界面层,且界面厚度均匀;A/(PyC/SiC)4/SiC、B/(PyC/SiC)4/SiC、A/(PyC/SiC)8/SiC三种SiCf/SiCMini复合材料的最大拉伸强度分别达到466,350和330MPa,最终拉伸应变分别达到0.519%,0.219%和0.330%;拉伸断口均有纤维拔出,且随纤维种类或界面类型不同,纤维拔出长度和断口形貌有所差异。其中A/(PyC/SiC)4/SiC以ModelⅡ断裂机制发生断裂,B/(PyC/SiC)4/SiC和A/(PyC/SiC)8/SiC以ModelⅠ断裂机制发生断裂。

简介：将T700或Nicalon-SiC短纤维、碳粉、硅粉和少量碳化硅粉混合,在1900℃热压烧结制备短纤维增强C-SiC复合材料,并对其组织、结构及性能进行了研究.结果表明:SiCf/C-SiC的相对密度和室温强度分别为95.3%和24.38MPa,均高于Cf/C-SiC的相对密度和室温强度,热压烧结过程中Cf的损伤严重.短纤维增强C-SiC复合材料中,由于C相和SiC相的同时存在,在同一温度下的氧化行为表现为在氧化初期氧化质量损失率较大,C相的氧化起主要作用;随氧化时间的增长,氧化质量损失率逐渐减小;在氧化后期则质量增加,SiC相的惰性氧化起主要作用.SiCf/C-SiC复合材料的抗氧化性能优于Cf-C-SiC复合材料的抗氧化性能.SiCf/C-SiC复合材料在温度为1100℃～1400℃时,温度越高,氧化质量损失率越小,抗氧化性能越强.

简介：基于轻质、高强和耐磨等诸多优势，铝基碳化硼复合材料已成为集结构/功能一体化的新型材料。本文采用粉末冶金及轧制方法，制备出厚度3.5mm、碳化硼质量分数为33%的B4C/Al复合材料板材，并对其疲劳性能和断裂机制进行分析。在1×107循环次数下，铝基碳化硼复合材料板材的疲劳强度达到110MPa。采用SEM对疲劳断口进行观察，结果表明B4C/Al复合材料疲劳断口可清楚的看到裂纹的萌生、扩展和失稳断裂的典型特征，但存在多种形式的疲劳启裂源。疲劳裂纹扩展路径取决于裂纹尖端塑性区的半径和B4C颗粒的间距大小，当增强颗粒的间距小于塑性区半径时，裂纹主要沿着颗粒的连接界面或断裂的碳化硼颗粒扩展，当增强颗粒的间距大于塑性区半径时，有利于裂纹尖端钝化，减缓裂纹的扩展和方向改变。

简介：采用无压熔浸法制备SiC／Al复合材料，并利用颗粒堆积和毛细管力的静力学理论研究造孔剂含量对SiC／Al复合材料抗弯强度的影响。通过扫描电镜对试样的断口形貌进行分析，发现造孔剂含量为20％（质量分数）时，残余孔隙较小，而造孔剂含量为10％和15％时，残余孔隙较大。造孔剂含量对抗弯强度产生影响，随造孔剂含量增加，抗弯强度先增大后减小，造孔剂为20％时，抗弯强度出现最大值343．63MPa。

简介：采用高压扭转（highpressuretorsion）法将粒径比分别为1：1，1：7，1：21的SiC颗粒和纯铝粉末的混合物固结成金属基复合材料。利用金相显微镜、显微维氏硬度计、万能试验机和扫描电镜研究不同SiC粒径比对SiCp/Al复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明，与SiC粒径比1：1的试样相比，粒径比为1：7和1：21的试样中SiC颗粒分布更加均匀，颗粒间无明显团聚现象；大颗粒加入后对材料硬度的影响较为复杂，1：21试样硬度值最低；材料伸长率分别提高130%和113%，致密度也高于1：1的试样，材料断裂形式为韧性断裂。SiC粒径比为1：7试样的致密度、伸长率高于粒径比为1：21试样，综合性能较好。

简介：以短炭纤维为增强体,采用浸渍模压炭化增密工艺制备C/C多孔体,结合反应熔渗法制备C/C-SiC复合材料。采用电子万能试验机测定复合材料的压缩性能,利用扫描电镜观察该材料及其断口显微形貌;研究纤维分散性对C/C多孔体孔隙和C/C-SiC复合材料压缩性能的影响。结果表明：分散炭纤维制备的C/C多孔体中纤维分布更均匀,没有因纤维束搭桥而产生大孔隙等缺陷;分散纤维增强的C/C-SiC复合材料在平行方向和垂直方向均有较好的压缩性能,其压缩强度分别为100.6MPa和76.2MPa。

简介：采用平均粒径为800nm的超细SiC颗粒作为增强体，制备含SiC体积分数为15％的铝基复合材料，研究烧结温度和强压处理对复合材料微观组织和力学性能的影响。研究表明，提高烧结温度可有效加速复合材料的致密化，与520℃下烧结制备的复合材料相比，610℃下烧结制备的复合材料具有更高的密度和较低的孔隙度，从而具有更高的硬度。610℃下烧结制备的复合材料的硬度为83．9HBS，远高于520℃烧结制备的复合材料的硬度（53．7HBS）。这主要是由于烧结温度的提高可加速原子扩散，有利于Al粉之间以及Al粉与SiC颗粒之间的结合，并改善界面结合情况。研究还表明，强压处理可以有效提高复合材料的致密度和降低孔隙的体积分数，610℃下烧结制备的复合材料经强压处理以后的密度为2．68g／cm3，接近于理论密度（2．78g／cm3），且硬度可达121HBS，抗拉强度、屈服强度和伸长率分别可达177．6MPa、168．6MPa和3．97％。

简介：分别以针刺编织预制体（2.5D）和三维编织预制体（3D）为增强体，采用化学气相沉积结合高温熔渗工艺制备2种不同预制体结构的C/C-SiC-ZrC复合材料。利用X射线衍射仪，扫描电镜和能谱分析仪等测试手段，对材料的微观结构进行分析，采用三点弯曲实验和压缩实验研究材料的力学性能，得出不同预制体对最终复合材料断裂性能的影响规律。结果表明：材料中的SiC与ZrC呈偏聚态分布，2.5D复合材料的弯曲强度和压缩强度高达147.38MPa，252.4MPa；与3D复合材料相比，2.5D复合材料强度分别提高了192%和90.7%。这主要是由于2.5D复合材料纤维含量少，孔隙多，反应后密度较高所致。

简介：选择不同粒径的6061A1粉末和SiC颗粒，采用真空热压法制备含35％SIC体积分数的SiCo／6061AI复合材料，研究不同级配比对复合材料显微组织和抗拉强度的影响。结果表明：复合粉末的粒径级配比可影响复合材料的微观组织和力学性能；当增强体颗粒粒径为15μm时，随基体6061粉末与SiC颗粒粒径比降低，SiC颗粒在复合材料中的分布越来越均匀，抗拉强度提高：当基体6061A1粒径为10Bin时，随SiC颗粒粒径减小，复合材料微观组织的均匀性降低，但抗拉强度提高。并建立了理想的复合粉末颗粒分布模型，模型的理论计算结果与Slipenyuk公式计算结果接近。

简介：采用两步熔盐法于900～1000℃下在C/C复合材料表面制备MoSi2-SiC复合涂层,即在含仲钼酸铵的熔盐中制备Mo2C涂层,然后通过熔盐渗硅生成MoSi2-SiC复合涂层。用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）与能谱分析（EDS）等方式研究涂层的组织结构,并测试涂层在1500℃下的抗氧化性能和抗热震性能。同时对涂层氧化后的组织结构进行分析。结果表明：复合涂层主要由MoSi2和SiC两相组成,涂层与C/C基体结合处仅有少量未反应的Mo2C。涂层整体致密,与基体结合良好,均匀地包覆整个基体表面,厚度约为100μm。涂层样品在1500℃的静态空气中氧化42h后,涂层表面仍保持完整,质量损失率仅为2.79%。1500℃下经历30次热震实验后,样品的质量损失率为1.96%,涂层具有良好的抗氧化和抗热震性能。

简介：采用高固相含量浆料浸渗法制备C/C-SiC复合坯体,通过先驱体浸渍裂解工艺(PIP)增密制得C/C-SiC复合材料。对浸渗浆料的流变行为以及C/C-SiC复合材料的微观结构、力学性能和抗烧蚀性能进行研究。结果表明:用体积分数为5%乙醇水溶液制备SiC浆料,当浆料pH值为6,聚乙烯亚胺(PEI)质量分数为0.7%,固相体积分数为40%时,浆料具有良好的流动性和渗透性。浆料浸渗后的坯体中,SiC颗粒主要分布在网胎层及针刺纤维区域。C/C-SiC复合材料具有优良的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性分别为335.7MPa和16.2MPa·m1/2。在2000℃氧乙炔焰烧蚀条件下,SiC被氧化生成的SiO2可填充气孔、裂纹等缺陷,防止材料进一步氧化,使得C/C-SiC复合材料表现出良好的耐烧蚀性能。

简介：采用包埋-刷涂法在C/C复合材料表面制备SiC/ZrSiO4复合涂层,借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）等测试手段分析该复合涂层的微观结构,并研究SiC单涂层和SiC/ZrSiO4复合涂层在1500℃静态空气中的抗氧化性能。结果表明：包埋法制备的SiC内涂层结构疏松,具有较好的抗氧化性能,氧化55h后质量损失率仅为0.5%,但氧化58h后,涂层内部形成大孔洞并产生贯穿孔隙,导致涂层失效,质量损失率迅速增加到2.1%。SiC/ZrSiO4复合涂层由非均质镶嵌式结构的ZrSiO4涂层紧密覆盖在SiC内涂层表面而成,具有优异的抗氧化性能,氧化198h后质量仅增加0.5%,并且基本不再随时间延长而增加;复合涂层不仅能自愈合外涂层的缺陷和裂纹,还能抑制氧化过程中大孔洞的形成,避免贯通孔隙的产生。

简介：详细论述了C/C复合材料金相样品的制备方法和金相样品制备过程中可能出现的问题以及控制和消除它们的方法。此方法可确保获得一个平整的、能反映C/C复合材料真实显微组织和结构的金相样品。

简介：以Ti,Si3N4,石墨和SiC粉体为原料,用反应热压法合成了TiN-SiC复合陶瓷材料,并对其显-微结构及力学性能进行了研究.结果表明:该复合材料的维氏硬度和断裂韧性分别为13.6GPa和6.89MPa·m1/2,其增韧机制主要为裂纹偏转和裂纹分叉机制.

简介：以密度分别为0.92,1.10和1.46g/cm3的多孔C/C材料为坯体,采用熔融渗硅法获得密度分别为1.94,1.86和1.79g/cm3的C/C-SiC复合材料A、B和C。将C/C-SiC复合材料与40Cr钢配副进行滑动摩擦实验,研究其摩擦磨损行为。结果表明：随载荷增加,坯体密度为1.83g/cm3的材料B的摩擦因数较稳定,基本围绕0.60波动,波动幅度0.2。材料A的摩擦因数波动幅度为0.3,而材料C的摩擦因数呈直线下降,降幅最大达0.5。但随时间延长,在试验载荷下,材料A的摩擦因数稳定性最好,波动幅度为0.07。SEM形貌表明,低载荷下,C/C-SiC复合材料的陶瓷相磨屑易聚集在摩擦膜边缘,而高载荷下磨屑分布较均匀,但摩擦表面都较粗糙,未形成完整、致密的摩擦膜。

简介：设计并制备了一种工作温度不大于1373K的C/C复合材料抗氧化复合涂层,其基本结构为浸溃过渡层,陶瓷相阻挡层/玻璃相封填层,涂覆有复合涂层的C/C复合材料试样在空气中于1173K下氧化10h的失重率仅为10.37％,氧化失重速率为5.67×10-5g/（cm2·min）;1173K←→室温空气中急冷急热10h循环100次后,失重率为8.41％,涂层没有剥落,说明整个涂层具有良好的高温抗氧化性和抗热震性能,该种复合涂层可在中低温（不大于1373K）氧化性气氛中长时间工作,适合作C/C复合材料航空刹车副等部件的抗氧化涂层,能够大大提高C/C复合材料的使用寿命和性能。