碳/碳化硅刹车材料的显微结构分析

doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00233

无机材料学报

碳/碳化硅刹车材料的显微结构分析

徐芳^1,2, 张立同¹, 孟祥康², 陈延峰², 徐永东¹, 范尚武¹, 张羿²

1. 西北工业大学超高温结构复合材料国防科技重点实验室, 西安 710072; 2. 南京大学固体微结构物理国家重点实验室, 南京 210093

收稿日期:2007-04-26 修回日期:2007-06-14 出版日期:2008-03-20 网络出版日期:2008-03-20

Microstructure of C/SiC Braking Material

XU Fang^1,2, ZHANG Li-Tong¹, MENG Xiang-Kang², CHEN Yan-Feng²,
XU Yong-Dong¹, FAN Shang-Wu¹, ZHANG Yi²

1. National Key Laboratory of Thermostructure Composite Materials, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China; 2. National Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University, Nanjing 210093, China

Received:2007-04-26 Revised:2007-06-14 Published:2008-03-20 Online:2008-03-20

摘要/Abstract

摘要： 采用反应熔体渗透法(reactive melt infiltration, RMI)制备了碳/碳化硅(C/SiC)刹车材料, 利用X射线衍射分析了材料组成, 并通过光学、扫描电子和透射电子显微镜从不同尺度观察了刹车材料的微观结构. 结果发现, 反应生成的SiC是面心立方的β-SiC, 主要分布在胎网层、针刺纤维附近以及无纬布层的纤维束间; 残余的单质Si分布在SiC的颗粒间. SiC在SiC-Si界面上, 以大约5～15μm的粗大颗粒存在; 而在SiC-C界面上, 以粒径100nm左右的细小颗粒存在.

关键词: 碳/碳化硅, 刹车材料, 显微结构

Abstract: Carbon fiber reinforced silicon carbide matrix (C/SiC) braking materials were prepared by a reactive melt infiltration method. The microstructure characteristics of SiC were studied by means of optical microscope, scanning electron microscope and transmission electron microscope in combination with component analysis by X-ray diffraction. Results show that β-SiC zone usually forms inside the short-cut fabric, around the needling fibers, and among the fiber bundles in the non-woven web. Residual Si locates among SiC grains. In C/SiC composites, there exist two different areas of SiC, one is coarser β-SiC grains between 5--15μm at the SiC-Si interface. and the other is a zone of a fine grained β-SiC layer with dimension of about 100nm at the SiC-C interface.

Key words: carbon/silicon carbide, braking material, microstructure

中图分类号:

TB332

徐芳,张立同,孟祥康,陈延峰,徐永东,范尚武,张羿. 碳/碳化硅刹车材料的显微结构分析[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2008.00233.

XU Fang,ZHANG Li-Tong,MENG Xiang-Kang,CHEN Yan-Feng,XU Yong-Dong,FAN Shang-Wu,ZHANG Yi. Microstructure of C/SiC Braking Material[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2008.00233.

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Microstructure of C/SiC Braking Material

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