陶瓷基复合材料制品及其形成方法技术

本公开内容涉及陶瓷基复合材料制品及其形成方法。该陶瓷基复合材料制品包括化学气相浸渗陶瓷基复合材料基部，该基部包括在具有0％至5％游离硅的陶瓷基体材料中的陶瓷纤维增强材料。所述陶瓷基复合材料制品还包括熔融浸渗陶瓷基复合材料覆盖部分，该覆盖部分包括在具有比基部更大百分比的游离硅的陶瓷基体材料中的陶瓷纤维增强材料。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷基复合材料制品及其形成方法
本公开总体上涉及陶瓷基复合材料(CMC)，更具体地，涉及陶瓷基复合材料制品和用于形成陶瓷基复合材料制品的方法。
技术介绍
陶瓷基复合材料通常包括嵌入陶瓷基体材料中的陶瓷纤维增强材料。在基体开裂的情况下，增强材料充当CMC的承载成分，而陶瓷基体保护增强材料，保持其纤维的取向，并用于将载荷分散到增强材料。对诸如燃气涡轮的高温应用特别感兴趣的是硅基复合材料，它包括碳化硅(SiC)作为基体和/或增强材料。在形成CMC时采用了不同的处理方法。例如，一种方法包括熔融浸渗(MI)，其使用熔融硅浸渗到含纤维的预成型件中。通过预浸料MI形成的CMC通常是完全致密的，例如，残余孔隙率通常为零或小于3体积％。这种非常低的孔隙率赋予复合材料理想的机械性质，例如高比例极限强度和层间拉伸和剪切强度、高热导率和良好的抗氧化性。然而，MI复合材料的基体包含游离硅相(即元素硅或硅合金)，该游离硅相将系统的使用温度限制到低于硅或硅合金的熔点，或者约2550华氏度至2570华氏度。此外，游离硅相导致MISiC基体具有相对差的抗蠕变性。形成CMC的另一种方法是化学气相浸渗(CVI)。CVI是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷基复合材料制品，包括：化学气相浸渗陶瓷基复合材料基部，其包括在具有0％至5％游离硅的陶瓷基体材料中的陶瓷纤维增强材料；和熔融浸渗陶瓷基复合材料覆盖部分，其包括在具有比所述化学气相浸渗陶瓷基复合材料基部更大百分比的游离硅的陶瓷基体材料中的陶瓷纤维增强材料。

【技术特征摘要】
2017.09.21 US 15/710,9541.一种陶瓷基复合材料制品，包括：化学气相浸渗陶瓷基复合材料基部，其包括在具有0％至5％游离硅的陶瓷基体材料中的陶瓷纤维增强材料；和熔融浸渗陶瓷基复合材料覆盖部分，其包括在具有比所述化学气相浸渗陶瓷基复合材料基部更大百分比的游离硅的陶瓷基体材料中的陶瓷纤维增强材料。2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料制品，其中，所述化学气相浸渗陶瓷基复合材料基部具有大致0％的游离硅。3.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料制品，其中，所述熔融浸渗陶瓷基复合材料覆盖部分基本上完全围绕所述化学气相浸渗陶瓷基复合材料基部的至少一部分。4.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料制品，其中，所述制品被构造用于燃气涡轮发动机中。5.根据权利要求4所述的陶瓷基复合材料制品，其中，所述制品是喷嘴，其中，所述熔融浸渗陶瓷基复合材料覆盖部分包括形成所述喷嘴的径向内带的第一熔融浸渗陶瓷基复合材料覆盖部分和形成所述喷嘴的径向外带的第二熔融浸渗陶瓷基复合材料覆盖部分，且所述化学气相浸渗陶瓷基复合材料基部形成所述喷嘴的翼型件区段。6.根据权利要求4所述的陶瓷基复合材料制品，其中，所述制品是护罩，当安装在所述燃气涡轮发动机中时，所述化学气相浸渗陶瓷基复合材料基部暴露于由所述燃气涡轮发动机限定的核心空气流动路径。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·苏布拉马尼安，M·E·诺艾，J·D·斯蒂贝尔，J·D·夏皮罗，B·A·雷诺兹，K·C·蒙哥马利，J·H·韦弗，D·G·邓恩，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US