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Fabrication of solid-phase-sintered Si C-based composites with short carbon fibers

International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2014年第11期21卷 1141-1145页

作者： Xian-hui Li Qing-zhi Yan Yong-jun Han Mei-qi Cao Chang-chun Ge Institute of Special Ceramics and Powder Metallurgy University of Science and Technology Beijing

solid-phase-sintered Si C-based composites with short carbon fibers（Csf/SSi C） in concentrations ranging from 0 to 10wt% were prepared by pressureless sintering at 2100°C. The phase composition, microstructure, density, and flexural strength of the composites with different Csf contents were investigated. SEM micrographs showed that the Csf distributed in the SSi C matrix homogeneously with some gaps at the fiber/matrix interfaces. The densities of the composites decreased with increasing Csf content. However, the bending strength first increased and then decreased with increasing Csf content, reaching a maximum value of 390 MPa at a Csf content of 5wt%, which was 60 MPa higher than that of SSi C because of the pull-out strengthening mechanism. Notably, Csf was graphitized and damaged during the sintering process because of the high temperature and reaction with boron derived from the sintering additive B4C; this graphitization degraded the fiber strengthening effect.

关键词： fiber-reinforced composites silicon carbide carbon fibers solid phase sintering microstructure

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