纤维增强陶瓷基复合材料的研究及其在航

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综述

纤维增强陶瓷基复合材料的研究及其在航空航天领域的应用 甘永学 (京航空航天大学北 10 8) 0 0 3

、/、 7

文

摘

本文介绍 j纤维增强陶瓷基复合材料的研究动态厦应用。对适合作

陶瓷的增强物的几种纤维厦晶须进行了介绍，述 j几种高温结构陶瓷复合材料论

的制备 I艺，并对陶瓷基复合材料作为飞行器结构材料的应用前景作了分析，陶对 瓷基复合材料研究中存在的主要问题和今后的研究动向进行 j简要的讨论。 Ab t a t Th sr ve f c s so h d a c me ffb rr i o c dc r m- sr c i e i w o u e n t e a v n e nt ie enf re a o e

i ti o o i s( S ) S v r l iesa d/ rwhs esu e sr if te cma rxc mp s e CM t e ea f r n o ik r s da en o e— b me t fCM S a ei to u e n so | r n r d c d,a d t et c n q e fp e a tn g e p r t r n h e h i u s o r p r ig hih t m e a u e CM C r h wn.Th o e t la p ia in fCM C。 sa r s a e s r c u a— aes o e p t n i p l to so a c a e o p c tu t r lma t ra s a e g v n U . M o e v r t e m a n p o l m s n u t e e e r h n e i l r i e O t ro e . h i r b e a d f r h r r s a c o

CM e a e b e if ic s d h v e n br l d s us e . e y

关键词陶瓷基复合材料，材料， 结构丝丝堡堡黾，竺，鬯量工艺 1引言

晶叶片材料在不加冷却时工作温度也不过 13℃,温合金在 10℃时的比强度和 08高 30比模量已趋于 0现有材料无法在如此高温，

陶瓷基复合材料是近十多年来发展的 新兴研究领域。该类材料具有高的熔点、刚度、度和高温强度，蠕变，劳性能好，硬抗疲

作为高温结构材料，尤其作为航空航天飞行器需要承受极高温

度的特殊部位的结构用材料具有很大潜力。目前，内外所研制和国使用的全金属航空发动机的最大推重比不 超过 1 O:L要进一步提高先进发动机的推重比，了减轻发动机本身的自重外，要除主

环境下工作。陶瓷具有比普通金属高的熔点和低的密度( 1出了几种高温陶瓷的熔表给点 )在高温下的稳定性好，,而普通陶瓷的最大弱点是性脆，极大地限制了其应用； 同 时，瓷材料的高熔点和难烧结性使其制造陶和成型比传统材料的熔炼和加工要难。陶在瓷中加入第二相及用陶瓷纤维或晶须与陶

依靠减少冷却空气、提高压气机出口温度以 提高涡轮进口温度来实现。要使发动机推重比达到 2 0:1其涡轮前燃气进口温度将高，达 2 0￣[。即使目前最好的耐热合金单 20 1 宇航材料工艺 19 9 4年第 5期

瓷基体复合制成复合材料，可以改善基体的承载性能，同时起增韧作用。如用 Y。 O部 分稳定的 ZOt韧陶瓷、化硅晶须增强 r增碳氮化硅陶瓷；时还加入作为烧结助剂的第有

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