Fe掺杂和热处理对SiC纤维微结构与电性能影响规律的研究

利用氧化交联技术制备了含铁量分别为0,1%,2%(质量分数)的3种碳化硅纤维,并将其置于氩气环境进行了不同温度、不同时间的热处理。研究了Fe掺杂及热处理对于SiC纤维微观结构及电阻特性的影响规律。结果表明,在Fe掺杂和热处理的协同作用下,该碳化硅纤维电阻率可由13 847Ω·cm连续降低至6Ω·cm。利用统计理论"相关分析"算法研究纤维微观结构与电阻率关系的结果表明,在实验条件下,β-SiC的晶粒尺寸对纤维电阻率的影响最为显著。根据实验结果,提出了该含铁SiC纤维微结构演化的模型。     

退火温度对Hi-Nicalon SiC 纤维微观结构及力学性能的影响

Hi-Nicalon碳化硅纤维是一种作为高温下应用的陶瓷基复合材料的增强体。研究温度对Hi-Nicalon碳化硅纤维微观结构及力学性能的影响对于Hi-Nicalon碳化硅纤维的改进和应用具有重要意义。在氩气流的保护下,Hi-Nicalon碳化硅纤维分别在1400,1600℃和1800℃保温10h进行了退火处理。然后利用高分辨透射电子显微镜和X射线衍射分析方法对其经不同温度退火处理后纤维的微观结构进行表征,并用电子单纤维强力机测定其拉伸强度。研究结果表明：随着退火温度的升高,β-SiC晶粒不断长大;堆垛层错不断形成：游离碳堆垛层数和长度都随之增加,排列也趋于规整。拉伸强度也随着退火温度的升高而降低,经1800℃保温10h退火处理后的纤维的平均强度下降到了1．0GPa。     

1800℃烧成含铁SiC纤维的微观结构分析

以羰基铁为铁源,制备了含铁SiC纤维,并经1800℃×5min烧成。分别以扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及其能谱仪(EDS)表征了烧成纤维的微观结构和微区成分。结果表明,烧成纤维由致密的晶粒区及较为疏松的晶间区两部分组成。前者的主要成分是SiC和Fe;后者则包括游离碳及SiCxOy。烧成纤维的微观组织仍然致密,表明其所含的少量铁具有明显促进SiC纤维高温致密化的作用。     

RS-Si_3N_4/SiC复相耐火材料的组织与性能

利用三点弯曲试验 ,RXD,SEM等手段研究了原料组成对 RS-Si3N4 /Si C复相耐火材料的密度、抗折强度、抗热震能力以及相组成、显微组织和断口形貌的影响 .结果表明 ,当原料中硅质量分数为 2 5%时 ,Si3N4 /Si C复相耐火材料具有最高的抗折强度和抗热震稳定性 .论文中对此种材料的相结构、显微组织和断口形貌进行了分析     

Al_2O_3/TiB_2复合材料组织与性能的研究

利用金相显微镜、 SEM、抗折试验机和硬度计研究了无压烧结 Al2 O3/ Ti B2 陶瓷复合材料的组织与性能 .结果表明 ,利用无压烧结技术可以制备这种性能优良的新型材料 ,Ti B2 细化材料的晶粒 ,提高了材料的机械牲能 ,文中还对这种材料的氧化性能进行了研究     

Hi-Nicalon SiC纤维高温热处理后的断裂机理研究

测定了Hi-Nicalon SiC纤维在惰性气氛下高温热处理后的断裂强度,并对其强度进行了Weibull分布统计分析,通过SEM研究了温度变化对Hi-Nicalon SiC纤维表面形貌和力学性能的影响,着重分析了Hi-Nicalon SiC纤维的裂纹扩展机制及断裂机理.研究表明,在惰性气氛保护下其强度随退火温度的升高而下降,且经过1800℃长时间(10 h)退火后的Hi-Nicalon SiC纤维基体转为晶态,断裂模式也就从非晶态的脆性断裂转变为晶态材料的解理断裂.经统计分析,纤维表面部分活性氧化造成的结构缺陷可忽略,断裂源主要集中在纤维内部,惰性气氛下纤维强度下降主要是由解理断裂作用的结果.     

含铁碳化硅复合材料的制备

以聚碳硅烷(PCS)、羰基铁(Fe(CO)_5)、二乙烯基苯(DVB)和碳化硅(SiC)纤维为原料,采用先驱浸渍裂解工艺制备含铁碳化硅纤维增强碳化硅基(SiC_f/SiC)复合材料,研究了原料配比对交联反应的影响,以及浸渍次数对复合材料致密度及陶瓷产率的影响。研究表明:当羰基铁添加量为20%(质量分数),二乙烯基苯为5%(质量分数)时有利于基体交联的进行;经1100℃裂解后基体中可明显观察到β-SiC晶体的生成;经5次浸渍裂解,制得的复合材料密度为1.72g/cm~3,孔隙率为20.43%,陶瓷产率得到提高,达到82.67%。