[发明专利]由含有修复和偏移裂纹的基体相的陶瓷基体复合材料制成的部件的制造方法

权利要求书

1.一种制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，所述方法包含如下步骤：

·形成多孔纤维增强结构；

·将含有构成复合材料基体的元素的粉末引入纤维结构的孔隙中；以及

·通过引起在所述粉末或在至少一部分所述粉末与至少一种提供的另外的元素之间的反应发生，从而由所述粉末形成至少基体的主要部分；所述引入纤维结构的粉末和提供的另外的元素包含形成至少一个包括硼化合物的修复不连续基体相和至少一个包括具有层状结构的化合物的裂纹偏移不连续基体相的元素。

2.根据权利要求1所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述形成裂纹偏移和不连续基体相的元素包括元素B和C，和元素Si和Ti的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中至少基体的主要部分通过至少一部分引入所述纤维结构的所述粉末与至少一种提供的另外的元素之间的化学反应形成。

4.根据权利要求3所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述提供的另外的元素为硅、钛或锆的至少一种。

5.根据权利要求3所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末和所述提供的另外的元素包含至少元素B、C、Si和Ti以形成至少一个包括硼化合物的修复不连续基体相和至少一个包括由化学反应得到的化合物Ti₃SiC₂的裂纹偏移不连续基体相。

6.根据权利要求5所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末包含至少元素B、C和Ti，且至少元素Si以熔融硅的形式提供。

7.根据权利要求5所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末包含至少元素B、C和Ti，且分别以熔融硅和熔融钛或含钛合金的形式连续提供元素Si然后元素Ti。

8.根据权利要求6所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末包含碳化钛和碳化硼。

9.根据权利要求5所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末包含至少元素B、C和Si，且至少元素Ti以熔融钛或熔融含钛合金的形式提供。

10.根据权利要求5所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末包含至少元素B、C和Si，且分别以熔融钛或熔融含钛合金和熔融硅的形式连续提供元素Ti然后元素Si。

11.根据权利要求9所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末包含碳化硅和碳化硼。

12.根据权利要求5所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末包含至少元素B和C，且至少元素Si和Ti以熔融硅和钛或钛合金或化合物的形式同时提供。

13.根据权利要求1或权利要求2所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中至少基体的主要部分通过烧结所述引入纤维结构的粉末形成。

14.根据权利要求13所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末包含裂纹偏移化合物Ti₃SiC₂的粉末。

15.根据权利要求13所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末包含裂纹偏移化合物BN的粉末。

16.根据权利要求13所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述烧结通过快速烧结或SPS烧结法进行。

17.根据权利要求1所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中在将所述粉末引入纤维硅之前，界面涂层在纤维结构的纤维上形成。

18.根据权利要求17所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中形成反应阻挡层的保护涂层在界面涂层上形成。

19.根据权利要求1所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述引入纤维结构的粉末具有1μm以下的平均尺寸。

20.根据权利要求19所述的制造陶瓷基体复合材料的部件的方法，其中所述粉末具有20nm至100nm的平均尺寸。