一种含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法，采用磁控溅射的方法对SiC纤维编织件进行沉积，获得含MAX相界面层的SiC纤维，然后采用先驱体浸渍裂解的方法陶瓷化获得SiCf/SiC复合材料；所述MAX相为Ti3SiC2；所述磁控溅射为先采用TiC靶进行磁控溅射，在SiC纤维束或SiC纤维编织件表面获得0.1～0.2μm的TiC过镀层，然后再采用TiC靶材与Si靶双靶共溅射获得Ti3SiC2，所述Ti3SiC2的厚度控制为0.6～1.0μm；本发明专利技术首创的采用磁控溅射的方法获得了含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料，有效降低了沉积温度，避免了纤维的损伤，所得界面层在抗氧化性能方面优于现有技术常用的C、BN等界面层。同时本发明专利技术采用双先驱体浸渍法，有效的提升了浸渍效率，并获得了化学计量比的碳化硅陶瓷。

【技术实现步骤摘要】
一种含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法
本专利技术涉及陶瓷基复合材料领域，尤其涉及一种含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法
技术介绍
连续碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)是这世纪初发展起来的备受重视的一类高温结构材料，与其它材料相比，它具有低密度、耐高温、抗腐蚀、高强度、高模量等优点，随着制备技术的不断提高，其发展十分迅速，主要应用于超高声速飞行器、航空发动机、核聚变反应堆和高温吸波等众多高精尖领域。在SiCf/SiC复合材料中，界面层是编织体纤维与基体材料间传递载荷的桥梁，也是制备性能优异的连续SiC纤维增强复合材料的关键因素。在SiCf/SiC复合材料中，理想的界面层主要有以下几个方面作用。(1)保护SiC纤维，抑制复合材料制备过程中对纤维造成的损伤。(2)调节SiC纤维和SiC基体间的结合强度，使得SiCf/SiC复合材料断裂过程中纤维拔出、裂纹偏转等能量耗散机制发挥作用，增强复合材料的韧性。目前最常用的SiCf/SiC复合材料中的界面层为热解碳(PyrolyticCarbon,PyC)和六方氮化硼(Hexagonal-BN)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：采用磁控溅射的方法对SiC纤维编织件进行沉积MAX相，获得含MAX相界面层的SiC纤维编织件，然后采用先驱体浸渍裂解的方法陶瓷化获得SiCf/SiC复合材料；所述MAX相为Ti3SiC2。

【技术特征摘要】
1.一种含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：采用磁控溅射的方法对SiC纤维编织件进行沉积MAX相，获得含MAX相界面层的SiC纤维编织件，然后采用先驱体浸渍裂解的方法陶瓷化获得SiCf/SiC复合材料；所述MAX相为Ti3SiC2。2.根据权利要求1所述的一种含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法，其特征在于：所述磁控溅射的方法为双靶磁控溅射方法，所述双靶材分别为TiC靶，Si靶。3.根据权利要求2所述的一种含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法，其特征在于：所述磁控溅射的方法为先采用TiC靶进行磁控溅射，在SiC纤维束或SiC纤维编织件表面获得0.1～0.2μm的TiC过镀层，然后再采用TiC靶材与Si靶双靶共溅射获得Ti3SiC2，所述Ti3SiC2的厚度控制为0.6～1.0μm。4.根据权利要求3所述的一种含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法，其特征在于，TiC过镀层的沉积过程为：将SiC纤维编织件置于磁控溅射真空室中，先采用TiC靶进行溅射，溅射前真空度为1～5×10-3Pa，靶和纤维之间的距离为80～120mm、氩气流量为30～50sccm，溅射温度为室温，溅射功率为2200～2800W，沉积速率为10～20nm/min，溅射时间为5～20mim。5.根据权利要求3所述的一种含MAX相界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法，其特征在于，所述Ti3SiC2的沉积过程为：采用TiC靶以及Si靶共溅射，溅射前真空度为1～5×10-3Pa，靶和纤维之间的距离为80～120mm、氩气流量为30～50sccm，溅射温度为室温，溅射功率为1500～2000W，沉积速率为5～10nm/min，溅射时间为80～200mim。6.根据权利要求1所述的一种含...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小忠，王春齐，唐云，彭立华，
申请(专利权)人：湖南博翔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43