基于多种莫来石纤维的硅基陶瓷型芯增强机制及性能研究

分别以多晶、非晶莫来石纤维为增强相制备氧化硅基陶瓷型芯，探究纤维种类对型芯性能的影响。非晶纤维在促进方石英析晶、降低收缩率、提高气孔率方面的效果低于多晶纤维。相比于多晶纤维，非晶纤维具有较多结构缺陷，纤维与基体通过扩散传质形成紧密的结合，显著提高型芯的强度和抗蠕变性能，而且非晶纤维的亚稳态结构在碱性溶液中具有较高的化学活性，使型芯表现出优良的溶蚀性。非晶莫来石纤维质量分数为3%的硅基陶瓷型芯表现出优异的综合性能，其室温弯曲强度达27.7 MPa，高温弯曲强度为22.4 MPa，高温蠕变为0.31 mm，溶蚀率为1.26g/min，能够很好地满足空心叶片的浇注需求。