HfC-SiC/BN层状陶瓷的合成及力学性质

作为一种超高温陶瓷已经受到广泛的关注，因为它具有高熔点，高硬度，高的热和电传导性，以及高温下良好的物理化学稳定性等。这些特性使该材料可以应用于航天飞机的耐热材料，高温电极，装甲等。但是HfC的断裂韧性很低，因此限制了该材料在高温下的应用。HfC的复合纤维陶瓷可以改善韧性和抗热冲击性，但密实度不高。有实验证明片层状复合材料可以有效提高韧性并保持高的密度。Liuyi Xiang等人用流延成型和热压烧结的方法制备的HfC-SiC/BN复合陶瓷，虽然弯曲强度相对于有所下降，但断裂韧性大幅度提高，最高提高115%。并给出了层片状的增韧机理，如图表 1所示，包括裂纹偏转(a)，裂纹分岔(b)，片层解离(c)。该文章发表在J. Eur. Ceram. Soc., 2014, 34, 3635-3640.

图1 层状HfC-SiC/BN复合陶瓷的增韧机理图

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