寧波材料所實現秒級碳化硅陶瓷無壓連接

碳化硅（SiC）具有良好的耐高溫、抗氧化、耐腐蝕、耐輻照性能，且高溫力學和導熱性能優異，在航空航天、核能等領域具有良好的應用前景，被認為是未來先進核能系統中核燃料包殼管以及航空發動機渦輪葉片等部件的候選材料之一。然而，碳化硅具有強共價鍵結構，熔點高、表面自擴散系數低，一次成型制備大尺寸復雜形狀的碳化硅陶瓷及其復合材料構件面臨巨大挑戰。比如碳化硅纖維增強碳化硅復合材料核燃料包殼管與端塞的核級連接密封技術已成為抑制其應用的關鍵技術難題之一。因此，亟須開發可靠的連接技術，進一步推動碳化硅陶瓷及其復合材料的應用。

中國科學院寧波材料技術與工程研究所浙江省全省數據驅動高安全能源材料及應用重點實驗室長期致力于碳化硅陶瓷及其復合材料連接技術的研究。在前期工作中，實驗室提出以RE3Si2C2作為連接層，利用其在高溫下轉變為液相而促進界面析出碳化硅與基體碳化硅燒結一體化的機制，實現了碳化硅陶瓷以及碳纖維增強碳化硅復合材料的無縫連接。

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