碳化硼颗粒级配对硅反应结合制备碳化硼复合材料结构与性能的影响

作者：夏乾; 孙是昊; 赵义亮; 张翠萍; 茹红强; 王伟; 岳新艳

来源：无机材料学报, 2021, 1-7.

• 反应结合制备碳化硼
• 熔渗Si
• 颗粒级配
• 显微组织
• 力学性能

研究了碳化硼原料颗粒尺寸对反应结合制备碳化硼复合材料相组成、结构与性能的影响。研究结果表明：颗粒级配可以使粉体堆积更加密实，有效提高压制坯体的体积密度，最终降低复合材料中游离Si的含量；加入粗颗粒可减缓B4C与Si的反应，减少SiC相的生成；当原料中粒径为3.5、14、28、45 μm的B4C原料粉体按质量比为1.5:4:1.5:3配比时，所制备的复合材料维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性和体积密度分别为（29±5）GPa、（320±32）MPa、（3.9±0.2）MPa·m1/2和2.51 g/cm3。在制备复合材料过程中减缓B4C与Si反应速度、减少游离Si的含量和缩短Si区域尺寸是其性能升高的主要原因。

• 单位
  东北大学; 材料科学与工程学院