SiC高温氧化行为及Al基复合材料界面研究

将SiC颗粒在空气中进行850~1100℃高温氧化增重试验。研究了氧化时间、氧化温度对SiC颗粒表面氧化行为和氧化层结构的影响。采用烧结温度500℃压力30MPa保压时间30min的热压烧结工艺,制备出体积分数为20%的SiC_P/Al复合材料。研究了SiC氧化过程对SiC_P/Al复合材料界面的影响。结果表明:SiC在850℃以上,随氧化时间延长或温度升高,氧化层从非晶态向晶态转变。1100℃氧化4 h后,SiO_2氧化层厚度为252nm。本文优化的正四面体模型计算厚度约190nm,传统球形模型计算厚度约110nm。氧化层中SiO_2主要为高温型方石英晶型;SiC颗粒氧化后与Al基体形成了SiC/SiO_2和Al_2O_3/Al复合界面组织。