樊子民，罗 娟，王晓刚

(1.西安科技大学材料科学与工程学院，西安 710054；2.陕西省硅镁产业节能与多联产工程技术研究中心，西安 710054)

0 引 言

现代科技的飞速发展使得各工业领域对低成本、高性能工程陶瓷的需求范围越来越广，因此工程陶瓷面临更苛刻的挑战，如高强、高韧、高硬、轻质[1]。显然，单一的陶瓷材料性能已不能满足复杂的工况，SiC/B4C复合陶瓷在保持碳化硅陶瓷优异性能的前提下，通过组分设计使碳化硅、碳化硼性能优势互补，复合陶瓷强度、硬度与耐磨性能明显提高，在航天航空[2]、防弹装甲[3]等领域有良好的应用。碳化硅、碳化硼[4]均因其较高的共价键含量，很难实现高度致密化。目前SiC/B4C复合陶瓷主要采用无压烧结、反应烧结、热压烧结、放电等离子烧结(SPS)等工艺制备。翟彦霞等[5-6]通过反应烧结在1 560 ℃保温2 h得到了SiC、B4C、Si主晶相均匀分布并生成微量B12(B,Si,C)3的SiC/B4C复合陶瓷；赵黎明[7]、鲍崇高[8]、宋索成[9]等通过加入短碳纤维和碳化硼颗粒联合增强反应烧结制备出SiC/B4C复合陶瓷。Wang等[10]通过对RBSBC(反应烧结碳化硅、碳化硼)复合陶瓷材料微观形貌表征及热力学分析，解释了板状碳化硅微观结构的形成机理。反应烧结坯体收缩率低，产品尺寸易控制，但反应烧结中残留Si使得复合陶瓷制件在超过1 400 ℃的高温下无法正常使用[11]。魏红康等[12]通过研究热压工艺对SiC/B4C复合材料的探索，得到致密度高达到99%，断裂韧性为5.04 MPa·m1/2、抗弯强度为354 MPa的SiC/B4C材料。热压烧结温度低、组织均匀化程度高，但难以实现复杂形状制件的制备。……