楼永伟，陈浩，陈建军
(浙江理工大学 材料科学与工程学院 先进陶瓷材料与纤维研究所，浙江 杭州 310018)

摘  要：以单晶碳化硅纳米纤维(SiC_nf)为增强体，以铝(Al)粉、硼(B)粉和超细炭黑为烧结助剂，通过化学气相沉积及浸渍裂解工艺在SiC_nf上制备了PyC、BN双层界面包覆层，采用热压烧结法制备SiC_nf增强SiC陶瓷基复合材料(SiC_nf/SiC-CMC)。实验结果表明，Al-B-C烧结助剂在1850℃生成了液相A_l8B₄C₇，促进了SiC陶瓷的致密化，提高了复合材料致密度。当烧结助剂含量为10 wt.%时，随着SiC_nf含量的增加，复合材料内孔隙增多，致密度降低，抗弯强度和断裂韧性先增大后降低。当SiC_nf含量为10 wt.%时，复合材料的力学性能达到最优，抗弯强度和断裂韧性分别为414 MPa和9.65 MPa∙m^1/2，相较于未添加SiC_nf的热压烧结SiC陶瓷，其韧性提高了93.8%。微观结构分析表明，SiC_nf主要通过纤维拔出的方式来增加裂纹扩展时的能量消耗，达到提升陶瓷断裂韧性的效果。
关键词：SiC_nf增强SiC陶瓷基复合材料；Al-B-C烧结助剂；热压烧结；断裂韧性