编号：CYYJ04815
篇名： 纤维表面h-BN弱界面涂层对SiCf/ZrB2超高温陶瓷复合材料微观结构与性能的影响
作者： 彭双星；赵冠霖；邹冀；许亮；王为民；傅正义
关键词： 硼化锆; 碳化硅纤维; 弱界面涂层; 强韧化机制; 反应放电等离子烧结;
机构：武汉理工大学材料复合新技术全国重点实验室
摘要： 本文预先在碳化硅短切纤维(SiCf)表面制备了厚度约0.6 μm的六方氮化硼（h-BN）弱界面涂层，并采用反应放电等离子烧结技术在1 550和1 700 ℃下制备了SiCf/ZrB2-h-BN复合材料。微观结构分析表明，h-BN弱界面涂层起到了优异的物理隔离和阻氧的作用，显著抑制了纤维表面晶粒的异常长大及非晶态SiO2层的生成，断裂行为分析证实，该涂层优化了界面结合强度，诱发微裂纹发生40°～80°的显著偏转，并有效促进了纤维拔出。1 550 ℃下烧结的试样有最优的综合力学性能，其弯曲强度和断裂韧性分别达（412.0±11.0） MPa和（4.22±0.11） MPa·m1/2，相较于未含h-BN弱界面涂层的复合材料分别提升22.3%和5.0%。h-BN弱界面涂层能有效保护SiCf增强体，实现超高温陶瓷复合材料的强韧化协同提升。本研究为解决SiCf在高温烧结制备超高温陶瓷复合材料过程中易受热损伤及界面脆化的问题提供参考。