论文部分内容阅读
RBSC材料因其优异的性能、低廉的费用而得到了广泛的应用。但是,由于工艺本身的特点,RBSC材料中含有一定量的游离硅(fSi)。游离硅(fSi)的存在限制了RBSC材料的使用温度(<1350℃)。用高熔点的MSi2(M表金属元素)取代游离硅是提高材料使用温度的理想途径。 将Si、Mo单质颗粒在1420℃预先合成Si-Mo熔体,用此浸渗体浸渗C质坯体,得到了MoSi2(p)/KBSC材料。MoSi2颗粒分布于SiC颗粒之间。文中具体讨论了烧结条件对浸渗过程的影响。 实验表明,对于同一坯体,随着Si-Mo熔体中Mo含量的增加,浸渗所得材料的密度随之增加,但是,材料中的残留C、气孔相的含量亦随之增加。这是由于反应浸渗时,熔体中析出的MoSi2阻塞毛细管造成的。含残留C、气孔相的材料进行高温(2050℃)热处理后,材料中残留C、气孔相的含量大大减少。此外,原料中的杂质同C在高温下反应生成的气体产物和高温下以气体形式外逸的杂质也会阻碍C的完全转化。由于材料中残留C、气孔相的影响,同RBSC材料的强度相比,MoSi2(p)/RBSC材料的强度有所下降。 文中初步建立了一个模型,以预测不同的坯体初始空隙率时材料产物中各相的含量。结果表明,坯体的初始空隙率存有一个临界值。只有当坯体的初始空隙率等于此值时,材料中的游离硅才可能被MoSi2完全取代。否则,材料中含有残留C、游离硅相。 同时,用Si熔体浸渗C、MoO3颗粒混料成型的坯体,制备了MoSi2(p)/RBSC材料。MoSi2颗粒均匀的分布于此材料中。实验表明,材料的性能并非随坯体中MoO3含量的增加而增加,坯体中MoO3含量存有一最佳值。此时,浸渗所得材料的性能最佳。此外,若坯体中含有初始细SiC颗粒,浸渗所得材料的性能可以有所改善。文中详细讨论了MoO3颗粒对熔体浸渗烧结的影响。