Journal: 硅酸盐学报

Discipline: Engineering

Document Type: J

Key Words: 黏结剂喷射；碳化硅；碳化硅晶须；液硅反应熔渗；断裂韧性；增材制造

Date of Publication: 2023-07-20

Abstract: SiC 陶瓷凭借其高强度、高硬度和低密度等优势，在航空航天、核电工业等领域有着广阔的应用前景。但由于 SiC 加工难度高、韧性低，阻碍了其广泛应用。为解决上述问题，本研究采用黏结剂喷射增材制造(BJAM)结合液硅反应熔渗技术 制备了不同碳化硅晶须含量(SiCw)的 SiCw/SiC 复合材料。结果表明，当 SiCw含量达到 7.5% (体积分数)时，材料的弯曲强度 和断裂韧性达到最大值分别为 215.29 MPa 和 3.25 MPa·m1/2，硬度则在 SiCw为5%达到 23.06 GPa 的峰值。但当 SiCw含量继 续升高后，材料内部残余硅相含量提升，力学性能发生恶化。对打印初坯进行 2 次增碳可有效降低材料内部硅相含量，弯曲 强度、断裂韧性和硬度最大分别提升 10.15%、10.46%和 10.58%。引入的 SiCw通过偏折裂纹、拔出和折断等方式起到了对复 合陶瓷材料的增强增韧作用。

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