A near-net, complex shaped ceramic fiber reinforced silicon carbide based
composite bodies with graded compositions and stress zones is disclosed.
To provide the composite a fiber preform is first fabricated and an
interphase is applied by chemical vapor infiltration, sol-gel or polymer
processes. This first body is further infiltrated with a polymer mixture
containing carbon, and/or silicon carbide, and additional oxide, carbide,
or nitride phases forming a second body. One side of the second body is
spray coated or infiltrated with slurries containing high thermal
expansion and oxidation resistant, crack sealant phases and the other side
of this second body is coated with low expansion phase materials to form a
third body. This third body consisting of porous carbonaceous matrix
surrounding the previously applied interphase materials, is then
infiltrated with molten silicon or molten silicon-refractory metal alloys
to form a fourth body. The resulting fourth body comprises dense
composites consisting of fibers with the desired interphase which are
surrounded by silicon carbide and other second phases materials at the
outer and inner surfaces comprising material of silicon, germanium,
refractory metal suicides, borides, carbides, oxides, and combinations
thereof. The resulting composite fourth body has different compositional
patterns from one side to the other.
Een dichtbijgelegen-netto, complexe gevormde ceramische vezel versterkte siliciumcarbide gebaseerde samengestelde organismen met gesorteerde samenstellingen en de spanningsstreken wordt onthuld. Om de samenstelling te verstrekken wordt een vezelvoorvormen eerst vervaardigd en interphase wordt toegepast door chemische dampinfiltratie, sol-gel of polymeerprocessen. Dit eerste lichaam wordt verder met een polymeermengsel geïnfiltreerd koolstof bevatten, en/of siliciumcarbide, en extra oxyde, carbide, of nitridefasen die een tweede lichaam vormen. Één kant van het tweede lichaam is nevel die met dunne modder met een laag wordt of wordt geïnfiltreerd bedekt die hoge thermische bestand uitbreiding en oxydatie bevatten, faseert het barstdichtingsproduct en de andere kant van dit tweede lichaam is met een laag bedekt met de lage materialen van de uitbreidingsfase om een derde lichaam te vormen. Dit derde lichaam dat uit poreuze koolstofhoudende matrijs bestaat die de eerder toegepaste interphase materialen omringt, wordt dan geïnfiltreerd met gesmolten silicium of gesmolten silicium-vuurvaste metaallegeringen om een vierde lichaam te vormen. Het resulterende vierde lichaam bestaat uit dichte samenstellingen die uit vezels met gewenste interphase bestaan die door siliciumcarbide en andere tweede fasenmaterialen aan de buiten en binnenoppervlakten daarvan bestaand uit materiaal van silicium, germanium, vuurvaste metaalzelfmoorden, borides, carbide, oxyden, en combinaties worden omringd. Het resulterende samengestelde vierde lichaam heeft verschillende samenstellingspatronen van één kant aan andere.