AbstractThis paper deals with the efficiency of fiber preform preparation route for the fabrication of reaction sintering (RS) SiCf/SiC composites and their characterization, including density, microstructure and mechanical property. The applicability of carbon interfacial layer has been investigated in the RS process. The fiber preform was prepared by the consecutive slurry infiltration process, which associated with the combination of constant gas impregnation pressure and different magnitudes of cold pressure. The consecutive slurry infiltration process used for the preparation of fiber preform can be regarded as a promising technique for high density RS-SiCf/SiC composites, even if their mechanical properties depend on the magnitudes of cold pressure used. RS-SiCf/SiC composites entirely showed the morphology of near stoichiometric SiC phase in the intra-fiber bundle matrix, compared to that in the inter-fiber bundle matrix. The carbon interfacial layer was insufficient for the pseudo-ductile failure of RS-SiCf/SiC composites, even if some amount of fiber pull-out and interfacial delamination was observed in the tensile surface of bending test sample.
本論文は、反応焼結（RS）SiC_f/SiC複合材料の作製における繊維プリフォーム調製の効率的な経路と、その特性評価（密度、微細組織、機械的特性）に関するものである。RSプロセスにおける炭素界面層の適用性が検討された。繊維プリフォームは、一定のガス含浸圧力と異なる大きさの冷間圧力の組み合わせによる連続スラリー含浸プロセスによって作製された。繊維プリフォームの作製に用いられる連続スラリー含浸プロセスは、高密度のRS-SiC_f/SiC複合材料を得るための有望な手法であると考えられるが、その機械的特性は使用される冷間圧力の大きさに依存する。RS-SiC_f/SiC複合材料は、繊維束間マトリックスと比較して、繊維束内マトリックスにおいてほぼ化学量論組成のSiC相の形態を全面的に示した。曲げ試験片の引張表面においてある程度の繊維の引き抜けと界面はく離が観察されたものの、炭素界面層はRS-SiC_f/SiC複合材料の擬似延性破壊には不十分であった。