SiC纤维增强Ti基复合材料具有比传统钛合金更高的比强度、比刚度，更好的抗蠕变抗疲劳性能，是航空压气机叶片、叶环和轴类等部件的最具潜力的新材料。这种复合材料可用于飞机蒙皮、支撑衍梁、加强筋等构件，可大幅度提高这些零部件的性能并减轻重量。因此，这种材料自上世纪70年代开发以来一直受到各航空大国的广泛关注。然而，由于Ti的高活性，这种复合材料在制备和高温服役过程中，难以避免SiC纤维和Ti合金之间严重的界面化学反应，这不但使纤维强度剧烈下降，而且反应所生成的脆性产物会在承载过程中产生裂纹，对复合材料的力学性能形成严重危害。此外，纤维与基体之间热膨胀系数的不匹配也会使复合材料界面附近产生大的热残余应力，致使在界面区形成裂纹源。因此，SiC/Ti复合材料的界面问题成为制约其发展和应用的突出问题。
从目前的研究结果看，解决SiC/Ti复合材料的界面问题最有效的方法是纤维涂层法，它可以有效控制界面反应并改善残余应力。选择SiC纤维表面涂层要从保护纤维、阻挡界面反应、改善界面结合、调和热残余应力等多个方面进行综合考虑。石墨涂层是发展较早、应用也较为广泛的纤维涂层法。如美国Textron公司生产的SiC纤维，带有石墨涂层，且其最外层富Si。涂层内侧富C部分可调节热膨胀系数的不匹配，外侧富Si部分则与基体中的Ti反应形成原位反应阻挡层。
但是，检测发现，涂层中的Si原子参与界面反应后生成的硅化物并不能有效阻止界面反应，随着高温热处理时间的延长，涂层逐渐被消耗殆尽，最后无法避免内部SiC参与界面反应。大量相关研究表明，单一涂层难以解决上述界面问题，因此，材料工作者提出来双涂层或复合涂层以及功能梯度涂层等方法。他们总结了复合材料界面涂层设计的5条原则：（1）涂层不与纤维发生反应，从而保证纤维强度不受损伤；（2）涂层应该拥有一定的延展性，以保证足够的界面韧性；（3）涂层必须有足够的横向强度，从而使复合材料保持较高的横向抗拉强度；（4）涂层应当能发生一定的脱粘，使得裂纹在遇到纤维/涂层界面时偏转方向而阻其扩展；（5）涂层处于轴向残余压应力状态，阻止裂纹渗入涂层。从这些设计原则考虑，选用金属材料作为涂层似乎比较理想，可惜绝大多数金属都会与SiC纤维发生反应，而不发生反应的又很难提供较强的结合强度。可见单一涂层很难同时满足所有的设计要求，只有采用双涂层或复合涂层才能进一步优化界面性能。
除了涂层的有效性之外，设计上还要考虑到涂层制备的可行性和经济性，尽量降低成本，减少制备难度和环境污染。总体看来，在已有富C涂层基础上发展有惰性金属的复合涂层是较为经济适用的方法。(一员)


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