摘要
连续氮化硅陶瓷纤维是透波/承载一体化陶瓷基复合材料的关键原材料,也是制约复合材料耐高温性能与力学性能的关键因素。系统研究了国防科技大学研制的连续氮化硅纤维的抗氧化性能,分析了高温处理后纤维的组成结构与力学性能变化规律。结果表明:1000℃氧化1h后纤维强度高于原始纤维强度,主要是形成的玻璃相能减少和弥补纤维的表面缺陷。随着空气中处理温度提高,氧含量增加,纤维表面形成的Si O2层逐渐变厚,纤维强度明显降低。纤维在1200℃氧化1 h后强度保留率为63%,表明在此温度以下纤维有较好的服役性能。另一方面,氮化硅纤维在1450℃N2中处理1 h的强度保留率为57%,表现出良好的耐高温性能。纤维表面氧化对其在N2下的耐高温性能具有不利影响,1000℃氧化的纤维在1450℃处理后丧失强度,1500℃处理后形成氮化硅结晶,失重明显增长,纤维内部也开始产生缺陷。
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