阿拉腾沙嘎,陈 星,陈冠宏
(吉林建筑大学 材料科学与工程学院,吉林 长春 130117)
摘 要:采用单向恒温冷冻铸造法制备出仿生梯度层状结构SiC 多孔陶瓷。研究了水基SiC 陶瓷浆料的初始固相含量和冷冻温度对SiC 多孔陶瓷的微观结构(包括孔隙率、片层厚度和结构波长)及抗压强度的影响。随着离冷端距离的增加,层状多孔SiC 骨架的片层厚度和结构波长均沿着冷冻方向增大。随着浆料初始固相含量的提高(20 vol.%~40 vol.%),坯体孔隙率减少,抗压强度提高,其片层厚度和结构波长均增加,范围分别为10 μm~100 μm 和15 μm~140 μm。随着冷冻温度的降低,坯体的结构波长和片层厚度均降低,抗压强度却提高。单向恒温冷冻铸造工艺具有操作简单、孔径分布和气孔率可调的优点,可实现大尺寸、复杂形状材料的制备,为梯度层状多孔材料的制备提供了新思路。
关键词:冷冻铸造法;梯度层状结构;SiC 多孔陶瓷;微观组织;力学性能