專利名稱：生產(chǎn)一種陶瓷基體復(fù)合材料制品的方法和由此形成的制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及陶瓷基體復(fù)合材料(CMC)和由此生產(chǎn)的制品。本發(fā)明尤其涉及形成一種CMC制品的方法，該制品帶有保護(hù)性的外阻擋層，其可防止損害制品內(nèi)部的近表面加強(qiáng)材料。
背景技術(shù)：
CMC材料通常包含一種包埋于陶瓷基體材料中的陶瓷纖維加強(qiáng)材料。該加強(qiáng)材料在基體破裂的情況下起到CMC中承載組分的作用，同時(shí)陶瓷基體保護(hù)加強(qiáng)材料，維持其纖維的排列方向，并起到消除加強(qiáng)材料負(fù)載的作用。對(duì)于高溫應(yīng)用尤其有益的是硅基復(fù)合材料，如碳化硅(SiC)作為基體和/或加強(qiáng)材料。SiC纖維已經(jīng)被用作多種陶瓷基體材料的加強(qiáng)材料，包括SiC、TiC、Si3N4和Al2O3。連續(xù)纖維加固的陶瓷復(fù)合材料(CFCC)是CMC的一種類型，可為多種高溫承載應(yīng)用提供輕重量、高強(qiáng)度和高剛度。CFCC材料特征通常在于，連續(xù)纖維(長(zhǎng)絲)可被排列成單向纖維系，或捆扎成束后被排列成單向纖維束系，或捆扎為纖維束后被編成二維織物，或編成或織成三維織物。對(duì)于三維織物，單向纖維束組可以，例如被相互橫穿交織。單個(gè)纖維束可被覆以隔離劑，如氮化硼(BN)或碳，形成一種稀薄的界面涂層，其允許纖維束與陶瓷基體材料之間受限制和受控制的滑動(dòng)。隨著CMC裂痕的發(fā)展，一個(gè)或更多跨過裂痕的纖維起到了向鄰近纖維和基體材料區(qū)域再分配負(fù)載的作用，因此阻止或至少減緩了裂痕的進(jìn)一步蔓延。
一項(xiàng)制造CMC的技術(shù)涉及多層“預(yù)浸料”，通常為帶狀結(jié)構(gòu)的形式，包含用CMC基體材料前體浸漬過的理想的CMC的加強(qiáng)材料。預(yù)浸料必須經(jīng)過處理(包括燒結(jié))來將前體轉(zhuǎn)化為理想的陶瓷。用于CFCC材料的預(yù)浸料往往包含一種含有單向排列的纖維束單層的二維纖維系，其用基體材料前體浸漬以產(chǎn)生通常的二維層壓材料。獲得的預(yù)浸料多層板被堆積并壓實(shí)以形成層壓板預(yù)制體，這一方法被稱為“堆疊(lay-up)”。預(yù)浸料一般被排列以使預(yù)浸料坯的纖維束互相定向橫穿(如，垂直地)，這為預(yù)制體的層狀平面(與最終CMC組件的主要(承載的)方向相對(duì)應(yīng))提供更高的強(qiáng)度。
堆疊后，當(dāng)經(jīng)受施加的壓力(debulking)和升高的溫度，如在高壓釜中時(shí)，層壓板預(yù)制體一般將經(jīng)歷壓實(shí)和固化。在被熔體浸滲(MI)的CMC制品的例子中，被壓實(shí)和固化的預(yù)制體經(jīng)受額外的處理。首先，為了分解有機(jī)粘合劑，預(yù)制體在真空中或在惰性氣體中被加熱，至少一種粘合劑在這種熱處理中熱解形成焦碳，并為熔體浸滲生產(chǎn)一種多孔預(yù)制體。進(jìn)一步加熱，或者作為與粘合劑燒出步驟同一熱循環(huán)的一部分或者在獨(dú)立的后續(xù)加熱步驟中，預(yù)制體例如用外部提供的熔融硅進(jìn)行熔體浸滲。熔融硅滲透進(jìn)入氣孔，與基體的碳組分反應(yīng)形成碳化硅，并填滿氣孔以產(chǎn)出理想的CMC組件。
SiC/Si-SiC(纖維/基體)CFCC材料的實(shí)施例和方法在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No.5,015,540、5,330,854、5,336,350、5,628,938、6,024,898、6,258,737、6,403,158和6,503,441以及共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)公開No.2004/0067316中公開。圖1中描述了CFCC材料的一個(gè)實(shí)例，該圖表示CFCC組件10的一個(gè)表面區(qū)域，其包含多層板12，每層來源于包括用陶瓷基體前體浸漬過的單向排列的纖維束14的單個(gè)預(yù)浸料坯。結(jié)果，每層板12含有單向排列纖維15，其包在由陶瓷基體前體在燒結(jié)和熔體浸滲中轉(zhuǎn)化形成的陶瓷基體16中。
為了最大化CMC，特別是預(yù)浸料MI型CMC的機(jī)械性能，讓加強(qiáng)材料很好地分散于復(fù)合材料基體中很重要。如圖1顯示，這樣的分散必然的將部分加強(qiáng)材料置于復(fù)合材料表面附近，在此由于處理、加工、為后續(xù)處理步驟如環(huán)境阻擋層(EBC)的沉積進(jìn)行的表面準(zhǔn)備、或高溫下氧化攻擊，加強(qiáng)材料很容易受損。圖3中顯示了含有分散的加強(qiáng)材料纖維的預(yù)浸料MI型CMC的橫斷面。可以看到，大量的加固纖維比較接近表面(在約0.005英寸(約125mm)內(nèi))，因而容易受損。
根據(jù)以上觀點(diǎn)，保護(hù)CMC中近表面的加強(qiáng)材料將是大有裨益的。但是，這么做絕不能損失復(fù)合材料的機(jī)械、熱學(xué)、或結(jié)構(gòu)性能，同時(shí)必須在化學(xué)和熱學(xué)(相同的熱膨脹)方面與CMC材料的主體相匹配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種CMC制品和一種生產(chǎn)該CMC制品的方法，使制品表面具有一外部阻擋層，其保護(hù)制品內(nèi)部加強(qiáng)材料免受后續(xù)處理、加工和表面處理過程中的物理損害，和高溫下的化學(xué)/氧化損害。
本發(fā)明的方法一般要求提供一種在含陶瓷基體材料前體的基體材料中含有陶瓷加強(qiáng)材料的主體。加強(qiáng)材料的部分存在于并可能暴露于主體表面。然后在主體表面沉積一表面層來限定主體的最外表面。該表面層包含一種含有顆粒材料的漿料，但沒有主體的加強(qiáng)材料。接著主體和其上的表面層被加熱形成在陶瓷基體復(fù)合材料基底上含有陶瓷保護(hù)層的CMC制品。較為特別的是，表面層轉(zhuǎn)化成陶瓷保護(hù)層，同時(shí)主體中的前體轉(zhuǎn)化成含有陶瓷加強(qiáng)材料的陶瓷基體材料，以至于產(chǎn)生陶瓷基體復(fù)合材料基底。陶瓷保護(hù)層定義為CMC制品的最外表面，并覆蓋了最初暴露于主體表面的部分加強(qiáng)材料。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，最初沉積于主體的表面涂層可含有切碎的(chopped)或磨碎的(milled)碳纖維或半連續(xù)的碳纖維片以防止主體在后續(xù)處理，包括在其轉(zhuǎn)化形成CMC的保護(hù)層過程中收縮開裂。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，限定為CMC制品最外表面的保護(hù)層保護(hù)CMC制品內(nèi)近表面的加強(qiáng)材料免受處理損害，而且也在CMC表面提供能被加工而不損害下層的加強(qiáng)材料的標(biāo)稱量材料。后一方面尤其對(duì)于即將施加EBC涂層的CMC的應(yīng)用有利，這種情況下，一般通過如磨料噴砂(abrasive gritblasting)來實(shí)施表面粗化處理，以促進(jìn)涂層的粘附力。因?yàn)楸Ｗo(hù)層沒有加強(qiáng)材料，因此稀薄的界面涂層通常施加于加強(qiáng)材料，考慮到在浸滲后的制品的清理過程中或?yàn)镋BC應(yīng)用進(jìn)行的表面準(zhǔn)備過程中更具侵蝕性的噴砂處理，保護(hù)層可以比下層的CMC硬很多。在CMC會(huì)經(jīng)受空氣或燃燒氣體中暴露于高溫的應(yīng)用中，保護(hù)層提供一個(gè)屏障，其會(huì)在含纖維的CMC材料遭受攻擊前氧化和/或揮發(fā)，因此延長(zhǎng)了CMC制品會(huì)發(fā)生的任意機(jī)械降解前的時(shí)間。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將從后面的詳述中得到更好地體現(xiàn)。


圖1圖示了現(xiàn)有技術(shù)中CMC制品的部分橫斷面視圖。
圖2圖示了本發(fā)明中具有保護(hù)層的CMC制品的部分橫斷面視圖。
圖3為顯微拍照的掃描影像，顯示現(xiàn)有技術(shù)中沒有保護(hù)層的CMC制品的橫斷面視圖，也顯示加固纖維集中在制品表面附近，在此其容易受到機(jī)械或化學(xué)(氧化)損害。
圖4為顯微拍照的掃描影像，顯示本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案中具有無填充物保護(hù)層的CMC制品的橫斷面視圖。
圖5和6為顯微拍照的掃描影像，顯示本發(fā)明其它實(shí)施方案中具有含填充物的保護(hù)層的CMC制品的橫斷面視圖，其填充物分別由切碎的碳纖維和半連續(xù)碳纖維墊構(gòu)成。
圖7為用于生產(chǎn)圖6中CMC制品的碳?jí)|(carbon mat)類型的掃描影像。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及利用外保護(hù)層保護(hù)CMC制品外表面。如圖2所示，一種CMC組件18被顯示為具有基本上與圖1中組件10相同的CMC基底20，但在其上面，形成一個(gè)保護(hù)層22來限定組件18的最外表面24。保護(hù)層22沒有任何加強(qiáng)材料，如CMC組件18下層的基底20的纖維束14。相反，保護(hù)層22主要且潛在地完全由陶瓷材料形成，該陶瓷材料能夠按配方制備以與CMC組件18的陶瓷基體材料16基本一致。將保護(hù)層22施加到CMC組件18的方法可根據(jù)用于生產(chǎn)組件18的特殊處理技術(shù)而變化。在圖2顯示的預(yù)浸料MI-CMC類型的特例中，包括浸漬或噴涂保護(hù)層22的前體的各種技術(shù)均是可能的。將保護(hù)層22施加到預(yù)浸料MI-CMC復(fù)合材料如CMC組件18的特別優(yōu)選的方法是，在復(fù)合材料堆疊的過程中將富含基體、不含加強(qiáng)材料的帶層壓到復(fù)合材料預(yù)制體表面。通過形成保護(hù)層22，使其基本上具有與CMC基底20的下層基體材料16相同的化學(xué)組成，保護(hù)層22就更易于與基底20充分匹配。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，CMC組件18的基體16通過硅MI方法形成，以使基體16含有SiC和一些游離硅。組件18的優(yōu)選材料和處理技術(shù)在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No.5,015,540、5,330,854、5,336,350、5,628,938、6,024,898、6,258,737、6,403,158和6,503,441以及共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利申請(qǐng)公開No.2004/0067316中公開，其涉及CMC的組成和方法的公開內(nèi)容在此引入作為參考。這些共同轉(zhuǎn)讓專利中，纖維束14的優(yōu)選材料為SiC纖維，以使組件18可以被稱為SiC/Si-SiC(纖維/基體)CMC。適合纖維束14的材料中一個(gè)著名的市場(chǎng)化的例子是，來自Nippon Carbon有限公司的HI-NICALON。合適的纖維束14的直徑范圍是約2到約20微米，不過更大和更小直徑的纖維也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。也與前述專利一致，纖維15優(yōu)選地被覆以材料，來帶給CMC基底20某些理想性能，如碳或氮化硼界面層(未顯示)，其上面可沉積SiC或Si3N4涂層(未顯示)以在熔體浸滲過程中保護(hù)纖維15。根據(jù)公知的實(shí)踐，可通過CVI沉積這種界面層和SiC或Si3N4涂層，不過其他沉積技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)明白，本發(fā)明教導(dǎo)的內(nèi)容也適用于其他CMC材料組合，并且這種組合是在本發(fā)明范圍內(nèi)的。
圖4為貫穿CMC基底20的局部橫斷面顯微拍照的掃描影像，一個(gè)帶在燒結(jié)前被層壓在CMC基底20外表面上，該帶通過燒結(jié)產(chǎn)生本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的外保護(hù)層22。利用HI-NICALON纖維形成的纖維束加強(qiáng)材料生產(chǎn)CMC基底20。該纖維被覆以連續(xù)多層的氮化硼、碳、氮化硅和碳。通過將浸漬過的預(yù)浸帶堆疊來生產(chǎn)CMC基底20的預(yù)制體，每個(gè)含有加強(qiáng)材料和漿料的預(yù)制體由基體漿料鑄造，基體漿料含有，按質(zhì)量，約25％的SiC粉末、約11％的碳粉、約16％的有機(jī)粘合劑、以及約48％的粘合劑的溶劑。用于保護(hù)層22的帶是被鑄造為與用在下層CMC基底20的生產(chǎn)中相同的基體漿料薄片的帶。結(jié)果，保護(hù)層22在成分上與基底20的陶瓷基體一致，但沒有任何加強(qiáng)材料。帶的厚度為約0.4mm，它使得保護(hù)層22也具有最終的約0.4mm的厚度。用于CMC基底20的帶被堆疊以生產(chǎn)預(yù)制體后，將用于保護(hù)層22的帶層壓到預(yù)制體的表面，接著整個(gè)層壓結(jié)構(gòu)經(jīng)過高壓釜處理、粘合劑燒出、和使用標(biāo)準(zhǔn)操作的熔融硅浸滲，生產(chǎn)出圖4所示的樣本。
如圖4所示，盡管前面的方法對(duì)復(fù)合材料基底20表面生產(chǎn)保護(hù)層22有效，但保護(hù)層22在燒出和浸滲步驟中容易破裂。一個(gè)這樣的裂痕在圖4中可見，并且被歸結(jié)為基體僅有的層22在處理過程中的小而有限的收縮(如，一般小于0.5％)造成的。復(fù)合材料基底20中，基體的收縮被加強(qiáng)材料的存在所限制。結(jié)論是，發(fā)生在基體僅有的保護(hù)層22內(nèi)的少量收縮足以產(chǎn)生相對(duì)較大的基體裂痕。
為了充分消除保護(hù)層22的破裂趨勢(shì)，可以把含碳的絲狀材料添加到用于形成保護(hù)層22的漿料中。例如，切碎的或磨碎的碳纖維可以代替保護(hù)層22的基體漿料中的部分或全部碳微粒，或?qū)⒂糜谛纬杀Ｗo(hù)層22的帶處理以結(jié)合薄的、多孔的、無方向的(隨機(jī))碳紙或墊，作為基體漿料的載體。這種含碳的絲狀材料被認(rèn)為在很大程度上，盡管不是完全，在用熔融硅浸滲的過程中被消耗，結(jié)果與硅反應(yīng)形成碳化硅。任何剩余碳的殘留量被認(rèn)為量足夠小，對(duì)保護(hù)層22或復(fù)合材料10總體上的機(jī)械或熱學(xué)穩(wěn)定性或抗氧化性沒有影響。除碳以外或代替碳，可以預(yù)見，其他可匹配的材料能夠用作切碎的纖維或纖維墊的材料，如碳化硅。將聚合纖維(如，尼龍、纖維素、聚乙烯，等)用作纖維材料也是可能的，只要這種材料在粘合劑燒出過程中熱解為碳，并因此不污染保護(hù)層22。
在基體漿料中添加切碎或磨碎的碳纖維很容易通過簡(jiǎn)單地用這些碳纖維代替基體漿料中使用的部分或全部碳顆粒來實(shí)現(xiàn)。然后可通過浸漬或噴涂CMC預(yù)制體來施加漿料，或?qū){帶式澆鑄(tape casting)，形成可被層壓在CMC預(yù)制體上的帶?？梢酝ㄟ^一個(gè)浸漬的步驟來很容易地結(jié)合碳?jí)|，浸漬步驟中，將基體漿料沉積在墊上，并通過塑料刀片或涂刷器的抹擦壓入墊內(nèi)。后一方法的優(yōu)點(diǎn)在于，容易將帶的厚度控制到基本上是碳?jí)|的厚度。碳纖維或碳?jí)|半連續(xù)的性質(zhì)起到了帶內(nèi)部剛架的作用，并且在帶固化、燒出和浸滲過程中抑制收縮。通過減少收縮，保護(hù)層22被制造得與下層的CMC基底20更加匹配，而且避免了表面收縮的裂痕。
用與上述相同的方法生產(chǎn)圖4中樣本的帶和復(fù)合材料層壓預(yù)制體，但用于保護(hù)層22的一條帶是由含切碎的碳纖維的基體漿料生產(chǎn)的，而另一條帶是由含碳?jí)|的基體漿料生產(chǎn)的。所用的切碎的碳纖維材料是從Toho Tenax America公司購買的Fortafil 342，并具有約6到7微米的標(biāo)稱直徑和從小于100到約450微米的標(biāo)稱長(zhǎng)度。將纖維隨機(jī)分散于基體漿料中，并且隨后纖維一般在帶式澆鑄中從漿料里被隨機(jī)分散。但是，在帶式澆鑄過程中有一種趨勢(shì)，即在帶平面內(nèi)纖維變得定向。切碎的碳纖維代替基體漿料中全部的碳顆粒，并在澆鑄和干燥的帶內(nèi)造成約20體積百分比的碳纖維含量。
碳?jí)|是一種厚度約75到約125微米的低密度、無方向的碳紙，并且通過用基體漿料浸漬被結(jié)合到帶內(nèi)。碳?jí)|含有隨機(jī)二維分布在碳?jí)|平面內(nèi)的約2.5cm長(zhǎng)的碳纖維。隨機(jī)碳纖維構(gòu)成碳?jí)|所占體積的約4％，其余96％的體積為空隙。合適的碳?jí)|材料是市場(chǎng)上現(xiàn)有的來自加利福尼亞Aerospace Composite Productsof Livermore的，名為“MC-03 0.2 oz碳?jí)|”和“MC-06 0.5 oz碳?jí)|”，其中的一個(gè)例子在圖7中顯示。需要明白的是，其他相似構(gòu)造的碳?jí)|材料也應(yīng)該同樣適用。含有精細(xì)碳顆粒的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合材料漿料通常用于浸漬碳?jí)|，其可在帶中提供約24體積百分比的總含碳量。
圖5為CMC板顯微拍照的掃描圖，其復(fù)合材料層壓基底20受到由纖維填充的帶生產(chǎn)的層22的保護(hù)。如圖5所示，保護(hù)層22沒有圖4中所見的收縮裂痕。圖6為CMC板顯微拍照的掃描圖，其中復(fù)合材料層壓基底20受到由含碳?jí)|的帶生產(chǎn)的層22的保護(hù)。再次可以看到，保護(hù)層22沒有收縮裂痕。
上面的觀察證實(shí)，能夠保護(hù)CMC基底20的近表面加強(qiáng)材料的保護(hù)層22可以通過一種非加固層形成，該非加固層與形成CMC基底20的陶瓷基體所用漿料相同。由于由CMC基體材料形成，保護(hù)層22被認(rèn)為能夠保護(hù)CMC基體免于多種來源的損害，包括處理和氧化。在缺乏加強(qiáng)材料和通常施加的稀薄界面涂層的情況下，保護(hù)層22能夠承受加工和其他侵蝕性的表面處理，特別是在CMC組件表面必須通過噴砂粗化以清潔表面或促進(jìn)接下來要施加于組件的涂層的粘附力的情況下。后者的例子是圖2中虛線所代表的EBC 26。合適的EBC材料在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No.5,985,470、6,444,335、6,558,814、6,610,385、6,699,607、6,740,364和6,787,195和美國(guó)專利申請(qǐng)No.10/709,288、11/160,185和11/160,212，以及美國(guó)專利No.6,254,935、6,352,790、6,365,288、6,387,456和6,410,148中公開。這些涉及EBC組成和處理的專利和專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容在此引入作為參考。
盡管本發(fā)明已經(jīng)以特殊實(shí)施方案的形式得到描述，顯然其它形式也能夠被本領(lǐng)域技術(shù)人員所采納。因此，本發(fā)明的范圍僅被下列權(quán)利要求所限制。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)陶瓷基體復(fù)合材料制品(18)的方法，該方法包括以下步驟提供一種主體，其中在含有陶瓷基體材料(16)前體的基體材料中含有陶瓷加強(qiáng)材料(15)，加強(qiáng)材料(15)的一部分在主體表面上；在主體表面形成一個(gè)表面層，其包括含顆粒材料的漿料，該表面層限定主體的最外表面并且不含主體的加強(qiáng)材料(15)；然后將主體和表面層加熱，通過將主體內(nèi)的前體轉(zhuǎn)化成含有陶瓷加強(qiáng)材料(15)的陶瓷基體材料(16)來生產(chǎn)陶瓷基體復(fù)合材料基底(20)，并且通過將表面層轉(zhuǎn)化成陶瓷保護(hù)層(22)，從而形成在陶瓷基體復(fù)合材料基底(20)上含有陶瓷保護(hù)層(22)的陶瓷基體復(fù)合材料制品(18)，所述陶瓷保護(hù)層(22)限定陶瓷基體復(fù)合材料制品(18)的最外表面(24)，并覆蓋在主體表面的加強(qiáng)材料(15)部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于表面層含有其量足以抑制表面層轉(zhuǎn)化為保護(hù)層(22)時(shí)的收縮和開裂的碳纖維分散體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于表面層含有基本上平行于主體表面取向的多孔碳片，該多孔碳片抑制表面層在轉(zhuǎn)化為保護(hù)層(22)時(shí)的收縮和開裂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3任意一項(xiàng)的方法，其特征在于通過層壓含漿料的帶到表面上，在主體表面沉積表面層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于主體通過堆疊很多預(yù)浸帶來形成，每個(gè)帶在一部分基體材料中含有一部分陶瓷加強(qiáng)材料(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5任意一項(xiàng)的方法，其特征在于陶瓷保護(hù)層(22)主要含有與陶瓷基體復(fù)合材料基底(20)的陶瓷基體材料(16)相同化學(xué)組成的陶瓷材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6任意一項(xiàng)的方法，該方法進(jìn)一步包括用熔體浸滲材料對(duì)主體進(jìn)行熔體浸滲，特征在于在加熱步驟中，熔體浸滲材料與前體反應(yīng)生成陶瓷基體復(fù)合材料制品(18)的陶瓷基體材料(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于熔體浸滲材料包括熔融硅，并且反應(yīng)步驟至少使一部分熔融硅反應(yīng)形成碳化硅。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8任意一項(xiàng)的方法，該方法進(jìn)一步包括以下步驟粗化陶瓷基體復(fù)合材料制品(18)的最外表面(24)；然后在粗化的最外表面(24)上沉積一環(huán)境阻擋層(26)。
10.通過前述任一權(quán)利要求的方法生產(chǎn)的陶瓷基體復(fù)合材料制品(18)。
全文摘要
一種CMC制品(18)和生產(chǎn)該制品(18)使其表面具有保護(hù)制品(18)內(nèi)加強(qiáng)材料(15)免受損害的層(22)的方法。本方法要求提供一種在含陶瓷基體材料(16)前體的基體材料中含有陶瓷加強(qiáng)材料(15)的主體。加強(qiáng)材料(15)的一部分存在于并可能暴露于主體表面。然后主體表面被提供一種由漿料形成的表面層，該表面層含有顆粒材料但沒有主體的加強(qiáng)材料(15)。通過將主體內(nèi)的前體轉(zhuǎn)化成含有加強(qiáng)材料(15)的陶瓷基體材料(16)，并且通過將表面層轉(zhuǎn)化為覆蓋暴露于主體表面的加強(qiáng)材料(15)的任何部分的保護(hù)層(22)，將主體和表面層加熱形成制品(18)。
文檔編號(hào)C04B35/622GK1955144SQ200610106099
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者G·S·科爾曼, H·C·麥圭根, M·K·布龍 申請(qǐng)人:通用電氣公司