浸渍热解对常压烧结SiC/h-BN陶瓷力学性能的影响

杨万利^1,2，代丽娜¹，史忠旗²，肖志超¹，张旭辉¹

1. 西安航天复合材料研究所超码科技有限公司2. 西安交通大学材料科学与工程学院金属材料强度国家重点实验室

摘 要：采用常压烧结工艺在1700℃保温2 h制备了Si C/h-BN复相陶瓷,在真空条件下使用硅溶胶和酚醛树脂溶液对烧结后试样进行交替循环浸渍,并在1450℃保温1 h进行热解处理,对比研究了浸渍热解处理前后复相陶瓷的致密度、抗弯强度和Vickers硬度的变化,并讨论了复相陶瓷的强化机制。结果表明:Si C/h-BN陶瓷的致密度和力学性能在浸渍热处理后均得到显著的改善,其中Si C/20wt.%h-BN的相对密度从69.7%提高到74.9%,而抗弯强度提高了约1.5倍。浸渍热处理后形成了细小纳米态的Si C颗粒,相互交联沉积在孔隙界面,使裂纹沿界面扩展的阻力显著增加,从而提高了复合材料的力学性能。

关键词：无机非金属材料;碳化硅/六方氮化硼陶瓷;浸渍热解处理;强化;硅溶胶;酚醛树脂;