陶瓷反應(yīng)燒結(jié)法和直接氧化法

        反應(yīng)燒結(jié)法是化學(xué)反應(yīng)法制備陶瓷基復(fù)合材料的方法之一。采用反應(yīng)燒結(jié)的方法制備陶瓷基復(fù)合材料，除基體材料幾乎無收縮外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：增強(qiáng)劑的體積比可以相當(dāng)大；可用多種連續(xù)纖維預(yù)制體；大多數(shù)陶瓷基復(fù)合材料的反應(yīng)燒結(jié)溫度低于陶瓷燒結(jié)溫度，因此可避免纖維的損傷。此方法最大的缺點(diǎn)是高氣孔率難以避免。采用反應(yīng)燒結(jié)法制備陶瓷基復(fù)合材料，例如SiC/Si3N，復(fù)合材料，其工藝直接氧化法是另外一種通過化學(xué)反應(yīng)制備陶瓷基復(fù)合材料的方法。它是將陶瓷纖維預(yù)成型件置于熔融金屬的上面，通過選擇合適的金屬種類與成分、爐體溫度和氣氛，使浸漬至纖維織物中的金屬與氣氛發(fā)生反應(yīng)而形成陶瓷基體沉積于纖維表面，形成含有少量殘余金屬的致密陶瓷基體。一般按部件形狀制備增強(qiáng)體預(yù)制體，將隔板放在其表面上以阻止基體材料的生長(zhǎng)。熔化的金屬在氧氣的作用下發(fā)生直接氧化反應(yīng)形成所需的反應(yīng)產(chǎn)物。由于在氧化產(chǎn)物中的空隙管道的液吸作用，熔化金屬會(huì)連續(xù)不斷地供給到生長(zhǎng)前沿，從而持續(xù)制備復(fù)合材料。例如，對(duì)于液態(tài)金屬鋁，由于氣氛的不同，可分別形成基體不同的陶瓷基復(fù)合材料：Al+空氣-氧化鋁陶瓷，Al+氮?dú)?mdash;AlN。


 

        直接氧化法制備陶瓷基復(fù)合材料其特點(diǎn)為成型溫度較低、制備的復(fù)合材料室溫和高溫力學(xué)性能較好、生產(chǎn)效率較高及成本較低，是一種很有工業(yè)應(yīng)用前景的 陶瓷基復(fù)合材料制備工藝。由于這種工藝最早由美國(guó)的I。anxide公司發(fā)明，因而又稱為Idanxide法。