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SiC纤维增强AlN-SiC复合材料的制备及力学性能

王鸿飞; 李国栋; 孙晔华; 李丹; 熊薇 中南大学粉末冶金国家重点实验室; 长沙410083
  • 陶瓷基复合材料
  • 放电等离子烧结
  • sic
  • 纤维
  • 复相陶瓷

摘要:以 AlN、SiC 和 SiC 纤维为主要原料,采用放电等离子烧结法(SPS)制备 SiC 纤维增强 AlN-SiC 陶瓷复合材料。采用金相分析、扫描电镜及复合材料力学性能测试等手段,研究不同烧结温度和 SiC 纤维含量对复合材料的微观组织、物相组成、力学性能、导热性能等的影响规律。研究结果表明:国产 SiC 纤维 SPS 制备 AlN-SiC 陶瓷基复合材料最适宜的烧结温度为 1 650 ℃。掺入少量 SiC 纤维能够有效改善 AlN-SiC 复合材料的力学性能。掺入 SiC 纤维质量分数为 5%时,AlN-SiC 复合材料力学性能最优,抗弯强度达到 241.36 MPa,硬度为 569.48 N,断裂韧性为 11.66 MPa m1/2。

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