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Date of Publication:2017-10-01

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Key Words:SiC纳米线;原位生长;力学性能;增韧机理;超高温陶瓷

Abstract:ZrB_2超高温陶瓷基复合材料由于其高比强度、高比模量、高熔点、耐磨损、抗氧化等一系列优良性能,在空天飞行器的热防护系统等高新技术领域拥有巨大的应用潜力。但陶瓷的本征脆性使ZrB_2基复合材料的广泛应用受到限制,而引入高长径比的增韧相是一种简单有效的韧性改善方法。本文同过原位反应方法在ZrB_2陶瓷胚体中引入了SiC纳米线(SiCnw),并通过热压法制备了SiCnw增韧ZrB_2基复合材料。研究发现,SiCnw呈现出弯曲而粗糙的形貌,且均匀分散于粉体颗粒之间。通过单边缺口梁法测得复合材料断裂韧性达7.17±0.36 MPa?m~(1/2),比无SiCnw的材料增加了61.1%。断口及裂纹扩展分析显示,SiCnw拔出现象明显,增韧机理可以归功于裂纹偏折与裂纹分支。