气氛烧结短切碳纤维增强硅基陶瓷型芯的致密化行为
来源：复合材料学报杂志2022年第5期北京时间：
作者：陈义斯, 芦刚, 严青松, 毛蒲, 占红星, 徐翩, 廖青春,
摘要：为获得满足高温合金单晶叶片熔模精密铸造用高性能陶瓷型芯，本论文采用超声振动和机械搅拌将短切碳纤维(C<sub>sf</sub>)均匀分散在SiO<sub>2</sub>基陶瓷浆料中，通过压注法制备型芯生坯并分别在空气和氮气中烧结。观察并分析升温过程中型芯的组织演变及物相转化规律，揭示两种气氛下C<sub>sf</sub>增强型芯的烧结致密化行为。结果表明，立体互锁C<sub>sf</sub>网络可以增加陶瓷颗粒之间传质距离，在提供碳源生成原位SiC晶体的同时影响方石英析晶，进而抑制高温下固相的扩散和迁移以及液相的黏性流动。在两种烧结气氛下，随C<sub>sf</sub>含量的增加，硅基陶瓷型芯的气孔率逐渐上升，收缩率逐渐下降。当C<sub>sf</sub>含量为1.5vol%时，空气和氮气气氛烧结试样获得的开气孔率最大值为42.95%、39.50%，而最低的收缩率分别为0.64%、0.48%，证实了C<sub>sf</sub>及高熔点晶体对型芯烧结的致密化行为影响显著。
关键词：陶瓷型芯, 短切碳纤维, 致密化, SiC, 方石英, 收缩率,
