[发明专利]一种碳化硅陶瓷基复合材料的双重自愈合改性方法

摘要

本发明涉及一种碳化硅陶瓷基复合材料的双重自愈合改性方法，技术特征在于：采用纤维预制体为增强体，化学气相渗透制备热解炭界面，化学气相渗透制备碳化硅基体，交替化学气相渗透制备碳化硅和非晶碳化硼基体(α-B4C)至复合材料密度大于2.0g.cm-3，化学气相沉积2层碳化硅涂层，刷涂+烧结法进行硼硅酸盐玻璃封填。该方法设计性强、工艺简单、可重复性好，可显著提高CMC-SiC的抗氧化性能，可满足高推重比航空发动机密封片/调节片、内锥体、浮壁瓦片和火焰筒等构件对长寿命CMC-SiC的应用需求。

主权项

一种碳化硅陶瓷基复合材料的双重自愈合改性方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将纤维预制体放入化学气相渗透炉内渗透热解炭界面层，渗透温度：750～1100℃，保温时间：50～500h，炉内压力：0.5～500Pa，先驱体为C3H6或CH4；界面层厚度为80～500nm；步骤2：将上述渗透界面层后的预制体在氩气气氛中进行高温处理，处理温度：1300～2100℃，处理时间0.5～10h；步骤3：将高温热处理后的预制体放入化学气相碳化硅渗透炉中渗透碳化硅基体，渗透温度：800～1200℃，保温时间：50～500h，炉内压力：2～50kPa，先驱体为CH3SiCl3；步骤4：将上述渗透碳化硅基体后的预制体放入化学气相碳化硼渗透炉中渗透非晶碳化硼基体，渗透温度：850～1100℃，保温时间：10～200h，炉内压力：2～50kPa，先驱体为BCl3 CH4；步骤5：将上述渗透后的预制体放入化学气相碳化硅渗透炉中渗透碳化硅基体，渗透温度：850～1100℃，保温时间：20～100h，炉内压力：2～50kPa，先驱体为CH3SiCl3；步骤6：重复步骤4～步骤5至预制体复合材料密度＞2.0g.cm 3；步骤7：采用硼硅酸盐玻璃溶胶刷涂复合材料，使得停留在复合材料表面的涂层总厚度为5～50μm；所述溶胶中B2O3含量为15～35wt％；步骤8：在真空气氛，1000～1200℃下进行烧结，烧结时间为2～10小时。