SiC纖維增強AlN-SiC復合材料的制備及力學性能

摘要：以 AlN、SiC 和 SiC 纖維為主要原料,采用放電等離子燒結法(SPS)制備 SiC 纖維增強 AlN-SiC 陶瓷復合材料。采用金相分析、掃描電鏡及復合材料力學性能測試等手段,研究不同燒結溫度和 SiC 纖維含量對復合材料的微觀組織、物相組成、力學性能、導熱性能等的影響規律。研究結果表明:國產 SiC 纖維 SPS 制備 AlN-SiC 陶瓷基復合材料最適宜的燒結溫度為 1 650 ℃。摻入少量 SiC 纖維能夠有效改善 AlN-SiC 復合材料的力學性能。摻入 SiC 纖維質量分數為 5%時,AlN-SiC 復合材料力學性能最優,抗彎強度達到 241.36 MPa,硬度為 569.48 N,斷裂韌性為 11.66 MPa m1/2。