ДЕТАЛЬ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА С КЕРАМИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Деталь из композиционного материала с керамической матрицей, содержащая волокнистый каркас, уплотненный матрицей, образованной из множества керамических слоев с включением матричного межфазного слоя, отклоняющего трещины, расположенного между двумя смежными керамическими слоями матрицы, отличающаяся тем, что межфазный слой (10; 110; 210) включает:
- первую фазу (12; 112; 211) из материала, способного содействовать отклонению трещины, которая достигла межфазного слоя согласно первому виду распространения в поперечном направлении через один из двух керамических слоев матрицы, смежных с межфазным слоем, таким образом, что распространение трещины продолжается согласно второму виду распространения вдоль межфазного слоя, и
- вторую фазу, образованную дискретными контактными участками (14; 114; 214), распределенными в межфазном слое и способными содействовать отклонению трещины, которая распространяется вдоль межфазного слоя согласно второму виду распространения, таким образом, что распространение трещины отклоняется и продолжается согласно первому виду распространения поперечно через другой керамический слой матрицы, смежный с межфазным слоем.
2. Деталь по п.1, отличающаяся тем, что дискретные контактные участки, определяющие вторую фазу, образуют локальные мостики между двумя керамическими слоями матрицы.
3. Деталь по п.2, отличающаяся тем, что дискретные контактные участки выполнены из керамики.
4. Деталь по п.3, отличающаяся тем, что дискретные контактные участки образованы заодно с одним из двух смежных керамических слоев матрицы.
5. Деталь по любому из п.п.1-4, отличающаяся тем, что дискретные контактные участки занимают долю площади межфазного слоя от 20 до 80%.
3
2
6. Деталь по любому из п.п.1-4, отличающаяся тем, что материал первой фазы межфазного слоя выбран их группы, содержащей пиролитический углерод РуС, нитрид бора BN, легированный бором углерод ВС и МАХ фазу, в частности, силикокарбид титана TiSiC.
7. Деталь по любому из п.п.1-4, отличающаяся тем, что межфазный слой имеет толщину от 0,01 до 2 мкм.
8. Способ изготовления детали из композиционного материала с керамической матрицей, включающий изготовление волокнистой преформы и уплотнение волокнистой преформы матрицей, образованной из множества керамических слоев с включением межфазного слоя, отклоняющего трещины, расположенного между двумя смежными керамическими слоями матрицы, отличающийся тем, что межфазный слой выполняют из:
- первой фазы из материала, способного содействовать отклонению трещины, которая достигла межфазного слоя согласно первому виду распространения в поперечном направлении через один из двух керамических слоев матрицы, смежных с межфазным слоем, таким образом, что распространение трещины продолжается согласно второму виду распространения вдоль межфазного слоя, и
- второй фазы, образованной дискретными контактными участками, распределенными в межфазном слое и способными содействовать отклонению трещины, которая распространяется вдоль межфазного слоя согласно второму виду распространения, таким образом, что распространение трещины продолжается согласно первому виду распространения поперечно через другой керамический слой матрицы, смежный с межфазным слоем.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что межфазный слой выполняют путем совместного отложения первой фазы и второй фазы способом химической инфильтрации из газовой фазы.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что межфазный слой выполняют путем отложения способом химической инфильтрации из газовой фазы с отложением на керамическом слое матрицы непрерывного слоя материала первой фазы, локального удаления материала отложенного слоя для формирования прерывистого слоя и заполнения образованных промежуточных пространств посредством отложения материала, составляющего вторую фазу.
11. Способ по п.8, отличающийся тем, что межфазный слой выполняют путем прерывистого отложения на керамическом слое матрицы материала или предшественника материала первой фазы для формирования отстоящих друг от друга изолированных участков и заполнения промежуточных пространств между изолированными участками посредством отложения материала, составляющего вторую фазу.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что прерывистое отложение выполняют путем образования в жидком носителе суспензии частиц материала или предшественника материала первой фазы, пропитки керамического слоя матрицы суспензией и удаления жидкого носителя для получения частиц, распределенных на поверхности керамического слоя матрицы.
13. Способ по п.10, отличающийся тем, что прерывистое отложение формируют из предшественника материала первой фазы, а преобразование предшественника осуществляется посредством химической реакции с газовой фазой в ходе формирования следующего керамического слоя матрицы.
14. Способ по любому из п.п.10-13, отличающийся тем, что заполнение промежуточных пространств выполняют посредством отложения керамического материала в ходе формирования следующего керамического слоя матрицы.
15. Способ по п.8, отличающийся тем, что межфазный слой выполняют путем формирования на керамическом слое матрицы вкраплений, образующих дискретные контактные участки второй фазы, и отложения слоя материала, образующего вторую фазу.