一种多元增韧的碳化硅陶瓷基复合材料制备方法技术

本发明专利技术属于陶瓷基复合材料制备技术领域，具体涉及一种多元增韧的碳化硅陶瓷基复合材料制备方法。该方法基于反应熔渗工艺，将金属Ti粉或TiC粉体混入制备碳化硅陶瓷基复合材料的基体料浆中，与纤维制备成预浸料后，先后经历固化、炭化过程得到多孔体，然后在高温下将Si‑B合金熔融渗入多孔体中，通过Ti或TiC与C、B反应，在SiC基体中原位生成Ti

【技术实现步骤摘要】
一种多元增韧的碳化硅陶瓷基复合材料制备方法
本专利技术属于陶瓷基复合材料制备
，具体涉及一种多元增韧的碳化硅陶瓷基复合材料制备方法。
技术介绍
纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料具有高比强、高比模、耐高温、抗烧蚀等一系列优异特性，在航空、航天等领域具有广阔的应用前景。针对某些特定应用部位，需要材料具有特殊的功能特性，如航空发动机的转动部件等，需要复合材料具有更高的韧性。由于SiC基体本身具有脆性大的特点，在承受载荷时不利于裂纹等缺陷的弱化和偏转。因此从材料设计的角度出发，通过对SiC基体改性有望实现对复合材料的增韧。新型三元过渡金属化合物MAX相(M：过渡族金属元素；A：主族元素；X为C或者N；n＝1～3)因兼顾金属材料及陶瓷材料的特性而受到广泛关注。由于其自身独特的层状结构，在承受载荷时，裂纹扩展到层界面处将受到阻碍而发生偏折或钝化，可以有效地减弱了裂纹尖端的应力集中，但是MAX相的机械性能较差，这将限制其单独作为结构材料的应用，因此常与其他结构陶瓷复合进行使用。作为MAX相的代表，Ti3SiC2作为增韧相与SiC复合，有望增加SiC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多元增韧的碳化硅陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：将金属Ti粉或TiC粉、粉体分散剂、有机溶剂以及高残炭树脂进行混合，球磨12h以上制成混合料浆；/n步骤2：将步骤1所制得的混合料浆涂刷在含有界面层的纤维织物上，利用减压蒸发脱去有机溶剂，制成预浸料；/n步骤3：将步骤2得到的预浸料置于模具中利用热压机进行固化成型，设置固化温度为150℃～300℃，压力为0.2MPa～12MPa，时间为1h～5h，得到预制体；/n步骤4：将步骤3得到的预制体在800℃～1200℃下，惰性气氛中炭化处理30min～120min，制得多孔体；/n步骤5：将步骤4得到的多孔体置于S...

【技术特征摘要】
1.一种多元增韧的碳化硅陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将金属Ti粉或TiC粉、粉体分散剂、有机溶剂以及高残炭树脂进行混合，球磨12h以上制成混合料浆；
步骤2：将步骤1所制得的混合料浆涂刷在含有界面层的纤维织物上，利用减压蒸发脱去有机溶剂，制成预浸料；
步骤3：将步骤2得到的预浸料置于模具中利用热压机进行固化成型，设置固化温度为150℃～300℃，压力为0.2MPa～12MPa，时间为1h～5h，得到预制体；
步骤4：将步骤3得到的预制体在800℃～1200℃下，惰性气氛中炭化处理30min～120min，制得多孔体；
步骤5：将步骤4得到的多孔体置于Si、B粉体之下，在真空、熔渗温度1400℃～1600℃条件下，Si、B粉体熔化，形成Si-B合金，渗入多孔体内，反应时间为5min～40min，得到纤维/SiC-Ti3SiC2-TiB2复合材料。


2.根据权利要求1所述的一种多元增韧的碳化硅陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于：所述混合料浆中金属Ti粉或TiC粉、粉体分散剂、有机溶剂、高残炭树脂的质量份数比为：10～50：0.2～1：50～200：50～100。


3.根据权利要求1所述的一种多元增韧的碳化硅陶瓷基复合材料制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周怡然，焦健，高晔，姜卓钰，吕晓旭，杨金华，刘虎，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11