Pengaruh metode slurry dan injeksi pada fabrikasi komposit C f /ZrB 2 -SiC melalui injeksi slurry dan RMI

Abstrak
Untuk mengatasi masalah siklus persiapan yang panjang dan biaya tinggi dalam komposit matriks keramik suhu sangat tinggi yang diperkuat serat, komposit C f /ZrB 2 -SiC disiapkan dengan injeksi bubur yang dikombinasikan dengan infiltrasi lelehan reaktif (RMI). Dispersi dan perilaku reologi bubur dengan komposisi yang berbeda diselidiki, serta dampak dari berbagai bubur dan metode injeksi pada pengisian tiga dimensi komposit C f /ZrB 2 -C berpori. Porositas komposit C f /ZrB 2 -C berpori adalah 24,4–37,2% dan densitas massal adalah 1,70–2,36 g/cm 3 setelah injeksi dan infiltrasi. Komposit C f /ZrB 2 -C berpori yang diperoleh dengan injeksi dua sisi memiliki distribusi fase keramik yang seragam, dan densitas massal dan porositas terbuka adalah 2,36 g/cm 3 dan 24,4% ketika kandungan keramik adalah 70 wt.% dalam bubur. Selain itu, laju pengisian volume meningkat hingga 32% dibandingkan dengan injeksi tunggal. Setelah 1 jam infiltrasi silikon pada suhu 1450°C, kekuatan lentur dan ketangguhan patah komposit C f /ZrB 2 -SiC adalah 188,8 MPa dan 5,51 MPa·m 1/2 . Dibandingkan dengan proses RMI lainnya, studi ini tidak menunjukkan kerusakan signifikan pada serat karbon setelah infiltrasi silikon suhu rendah, dan memiliki keunggulan tertentu dalam sifat mekanis. Ini mencapai penggabungan ZrB 2 dengan kandungan padatan tinggi yang seragam dan pemadatan cepat, memungkinkan fabrikasi siklus pendek komposit C f /ZrB 2 -SiC yang hemat biaya .