复合材料

ZrC纳米颗粒可促进位错增殖，通过应力驱动SiC相变与热诱导ZrO2马氏体相变，实现复合材料的强韧化和耐烧蚀。

西北工业大学付前刚/孙佳等：纳米颗粒诱导相变实现陶瓷基复合材料强韧化与耐烧蚀-清华大学出版社学术期刊的博文西北工业大学付前刚/孙佳等：纳米颗粒诱导相变实现陶瓷基复合材料强韧化与耐烧蚀精选

基于此，本研究采用有机-无机杂化熔渗工艺制备纳米弥散增强C/C-ZrC-SiC复合材料，阐明纳米颗粒与基体及氧化膜间的相互作用机制，同步实现复合材料的强韧化及抗烧蚀性能提升。

相变增韧机制：利用有机物原位生成纳米ZrC颗粒强化基体，借助纳米钉扎效应促进位错增殖与变形孪晶生成，进而激发SiC相变，实现复合材料强韧化。

该结果证实，ZrC纳米颗粒能有效阻碍位错运动，提升基体局部应变硬化能力，进而实现复合材料的强韧化。

当有机物掺杂量过高时（P4S1），复合材料孔隙率增加，纳米颗粒与基体界面增多，剪切效应加剧，最终导致复合材料强度与韧性同步下降。

陶瓷基复合材料轻质高强、耐超高温，是理想的热防护材料，但基体本征脆性会降低服役可靠性。

随着杂化体中有机物占比的增加，复合材料中残留ZrSi2的含量逐渐降低直至完全消失，纳米ZrC的生成量显著增加。

当有机物掺杂量过高时（P4S1），复合材料孔隙率增加，纳米颗粒与基体界面增多，剪切效应加剧，最终导致复合材料强度与韧性同步下降。

基于此，本研究采用有机-无机杂化熔渗工艺制备纳米弥散增强C/C-ZrC-SiC复合材料，阐明纳米颗粒与基体及氧化膜间的相互作用机制，同步实现复合材料的强韧化及抗烧蚀性能提升。