[发明专利]一种表层为SiC内层为ZrC的陶瓷基复合材料的制备方法

摘要

一种表层为SiC内层为ZrC的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于所述的陶瓷基复合材料是由中心层C／C复合材料、表层SiC、内层ZrC组成，其中C／C复合材料是镶嵌在SiC层和ZrC层之间。先采用CVI法制备多孔C／C预制体，放入无水乙醇中超声波振荡清洗，烘干后放入石墨坩埚中，把Si放在多孔C／C预制体的外侧表面，把Zr放在多孔C／C预制体内侧表面，然后先后放入管式炉中加热至高温，熔体依靠毛细管力浸渗到多孔体中反应获得表层为SiC内层为ZrC的陶瓷基复合材料。获得的CMC质量轻，强度高，孔隙率低，抗氧化和抗烧蚀能力强。制备周期短、成本低。

主权项

一种表层为SiC内层为ZrC的陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于包括以下顺序的制备步骤：(1)采用平纹编织的碳布叠层制备二维碳纤维预制体；(2)采用CVI在碳纤维预制体上沉积热解C，经高温石墨化处理制成多孔C／C预制体；(3)将多孔C／C预制体放入无水乙醇中超声波清洗2～4次，在鼓风干燥箱中80～120℃烘3～5h，直至质量不变；(4)将烘干好的多孔C／C预制体放入石墨坩埚中；(5)把Si放在多孔C／C预制体的外表面，放入管式炉中，管式炉升温速率为8～10℃／min，加热升温到1400～1600℃，保温1～3h后随炉冷却；(6)把Zr放在多孔C／C预制体内侧表面，放入管式炉中，管式炉升温速率为8～10℃／min，加热升温到1900～2100℃，保温0.5～1.5h后随炉冷却；(7)取出复合材料，表面加工后即得到表层为SiC内层为ZrC的陶瓷基复合材料。