夏鸿雁，王继平，黄 斌，乔冠军

(西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，西安 710049)

0 引言

SiC陶瓷具有优异的热物理性能、高机械强度、耐腐蚀性及抗氧化性等，是一种具有广泛应用前景的工程陶瓷材料。反应形成法具有烧结温度低、周期短的特点及制备异形件的能力，成为制备SiC陶瓷方法中很有吸引力的一种。该方法涉及多孔炭预制体的制备、液相硅的渗入及Si/C反应生成SiC。目前报道的多孔炭预制体炭源主要是树脂炭、石油焦炭、炭黑等[1－5]。反应形成 SiC陶瓷缺陷在于其制品残硅量高，限制了其在高温及腐蚀环境下的应用。

Calderon等[3]采用不同炭源制备了具有不同活性及孔隙率的预制体，然后高温渗硅制备出反应形成SiC陶瓷。试验结果表明，生成SiC的量明显受到炭材料各向异性程度(即结构有序性)的影响，炭材料的各向异性程度越高，化学活性越强，越易于与硅反应生成SiC。另外，当预制体孔隙率达到36%以上时，液相硅才能够充分渗入，否则会被阻塞而无法充分渗入。中间相炭微球(mesocarbon microbeads，MCMBs)是从中间相沥青基质中分离制备的微米级中间相球体。MCMBs内部呈层状结构，由定向缩聚芳烃堆集而成，即微观结构有序性高[6]。此外，MCMBs具有自粘结性，故在成型时可避免粘结剂的使用，保证了炭源结构的一致性。

本研究以MCMBs为炭源，同时添加SiC粉末抑制MCMBs收缩来调整炭预制体气孔率，最终制备出了反应形成SiC陶瓷块体材料。通过调整烧结温度及保温时间，分析制备的SiC陶瓷各相含量、形貌及性能变化，并进行相应的讨论。……