Композиты оксид-оксид

Композиты оксид-оксид (англ. oxide/oxide composites) — композиты, все ингредиенты которых — оксиды.

Описание

Оксид-оксидные композиты, содержащие оксидные волокна и оксидную матрицу, наряду с композитами SiC-SiC — важнейший тип высокотермостойких композитов, активно разрабатываемый в последнее десятилетие.

Поскольку все ингредиенты в таком композите хрупкие, то торможение трещины при нагружении, и, следовательно, обеспечение нехрупкого поведения может быть достигнуто одним из способов, характерных для композитов с керамической матрицей. Для этого в композит вводят ингредиенты, образующие слабую границу раздела. Такая граница возникает, например, в результате нанесения специального покрытия на волокно, которое обычно состоит либо из легко деформируемых оксидов типа ABO₄ (например, LaVO₄, LaPO₄), либо из сильно анизотропных оксидов, таких, как гексаалюминат кальция CaAl₁₂O₁₉. Аналогичный результат достигается, если специальным образом организовать пористость матрицы.

Основные усилия разработчиков этого типа материалов сосредоточены на композитах с наноструктурированными волокнами, что ограничивает верхнюю температуру их применения (1100—1300 °С) из-за рекристаллизации последних. Известны также разработки оксид-оксидных композитов с монокристаллическими волокнами, рабочая температура которых может быть на 200—300 °С выше.

Литература

• Tu W., Lange F. F., Evans A.G. Concept for a damage tolerant ceramic composite with «strong» interfaces // J. Am. Ceram. Soc. 1996. V. 79. P. 417–424.