背景技術(shù)：
：本發(fā)明涉及制造由陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料制成的部件的方法，并且涉及可通過(guò)這種方法獲得的部件。眾所周知，涂敷有熱解碳(pyc)型中間相的基于sic的纖維，該熱解碳(pyc)型中間相通過(guò)自愈碳化基質(zhì)被保護(hù)免于氧化，也實(shí)施機(jī)械載荷轉(zhuǎn)移功能的。這些材料某些的彈性極限可相對(duì)很低，例如60兆帕(mpa)數(shù)量級(jí)。超出彈性極限，裂縫網(wǎng)可在基質(zhì)中形成，其可導(dǎo)致中間相和纖維的氧化?；谕ㄟ^(guò)氧化sibc系統(tǒng)中的碳化相形成玻璃，這種材料的自愈特性使它們能夠在受損時(shí)操作。然而，很難合成可在低溫下被氧化的碳化相。因此，由于在結(jié)構(gòu)增強(qiáng)件(由纖維和pyc中間相組成)的氧化速度和愈合玻璃的生產(chǎn)速度之間的不利折衷，一些這種材料在約450℃可具有缺點(diǎn)。這可限制這些材料的性能以及因此限制使用它們的應(yīng)用范圍。也已知的是，通過(guò)實(shí)施熔體滲透方法制造陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料。這些方法依賴(lài)于合成具有高彈性極限和高導(dǎo)熱系數(shù)的材料的原理。該材料可包括通過(guò)sic類(lèi)型的碳化相和/或si3n4相涂敷的bn(或摻有硅的bn)中間相，這些相使用氣體技術(shù)制成。通過(guò)將陶瓷和/或碳填料插入到纖維預(yù)制件內(nèi)，然后用硅基的熔融合金浸漬獲得該基質(zhì)，該反應(yīng)在1420℃的最低溫度下發(fā)生。這種方法可需要使用在高溫下穩(wěn)定的纖維，例如由日本供應(yīng)商ngs以商標(biāo)名“hi-nicalons”供應(yīng)的這些。更準(zhǔn)確地，在熔體滲透方法和反應(yīng)熔體滲透方法之間作出區(qū)分，在熔體滲透方法中所插入的填料僅是sic，在反應(yīng)熔體滲透方法中插入有包括碳的填料的混合物，從而由于以下反應(yīng)導(dǎo)致與硅合金一起的反應(yīng)浸漬：si+c→sic除了能產(chǎn)生b2o3玻璃的bn中間相之外，通過(guò)熔體滲透獲得的材料可具有一種在不足以在裂化域(crackeddomain)中操作的數(shù)量中的自愈系統(tǒng)。此外，這種材料對(duì)于在相對(duì)長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間上受到復(fù)雜組合壓力的部件也可具有在非裂化域中的操作極限。此外，可在直到約800℃的范圍內(nèi)確保由bn中間相施加的抗氧化保護(hù)，由于bn的氧化速率在該溫度范圍中仍很低。在該溫度以上，bn到b2o3的氧化可開(kāi)始變得很明顯，這導(dǎo)致材料壽命的相當(dāng)大的下降。此外，通過(guò)熔體滲透獲得的材料也可對(duì)濕蝕(wetcorrosion)現(xiàn)象很敏感。此外，通過(guò)實(shí)施熔體滲透方法或反應(yīng)熔體滲透方法制造的材料可受到基質(zhì)中存在的殘余游離硅的限制。這可導(dǎo)致將所討論部件的利用溫度限制到約1300℃。也已知的是通過(guò)化學(xué)蒸氣滲透(cvi)制成陶瓷基質(zhì)。這種方法可具有相對(duì)漫長(zhǎng)并且實(shí)施很昂貴的缺點(diǎn)。同樣，通過(guò)浸漬和熱解聚合物的循環(huán)以形成致密化纖維結(jié)構(gòu)的基質(zhì)的致密化方法可能需要實(shí)施多個(gè)浸漬和熱解循環(huán)，以獲得令人滿意的孔隙度。實(shí)施多個(gè)循環(huán)增加了實(shí)施該方法的持續(xù)時(shí)間和成本。因此需要具有可用于制造快速和廉價(jià)地實(shí)施的復(fù)合材料部件的方法，特別地，其中限制了對(duì)用于形成基質(zhì)的化學(xué)蒸氣滲透方法的任何依賴(lài)。也需要獲得一種陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料，其中，所述基質(zhì)具有低含量的殘余游離硅，這種材料的利用溫度從而不被限制到1300℃。也需要獲得一種抗氧化和抗腐蝕的陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料，其與具有基于sic和基于si基質(zhì)的復(fù)合材料相比更好。也需要具有可用于制造與使用pyc和bn中間相以及與所有類(lèi)型增強(qiáng)纖維兼容的復(fù)合材料部件的方法。發(fā)明目的和內(nèi)容為此，在第一方面，本發(fā)明提供了一種制造由陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料制成的部件的方法，所述方法包括以下步驟：a)通過(guò)在纖維結(jié)構(gòu)的孔隙中形成陶瓷基質(zhì)制造所述部件，所述陶瓷基質(zhì)通過(guò)自蔓延高溫合成由存在于所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙中的粉末組合物形成。在本發(fā)明的上下文中實(shí)施的自蔓延高溫合成方法的縮寫(xiě)shs也是已知的。據(jù)發(fā)明人所知，這種方法從未用于制造具有纖維結(jié)構(gòu)的陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料。在該方法中，所實(shí)施的反應(yīng)放熱足夠用于其自保持，從而存在沿纖維結(jié)構(gòu)的反應(yīng)前沿的自我蔓延。這種方法由沿纖維結(jié)構(gòu)的高溫度波的自保持蔓延所表征。實(shí)施自蔓延高溫合成方法有利地可以獲得相對(duì)純凈、具有特別短的反應(yīng)時(shí)間的材料。本發(fā)明的方法可以相對(duì)簡(jiǎn)單、便宜且快速的方式制備陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料。特別地，與通過(guò)浸漬和熱解聚合物的循環(huán)的致密化方法相比，自蔓延高溫合成方法能夠有利地可以通過(guò)基質(zhì)在單一步驟中獲得致密化，而通過(guò)浸漬和熱解聚合物的循環(huán)的致密化可能需要實(shí)施多個(gè)浸漬和熱解循環(huán)，以獲得令人滿意的孔隙?？赏ㄟ^(guò)集中能量局部加熱引發(fā)自蔓延高溫合成，例如通過(guò)微波、激光、火焰、高頻(hf)發(fā)生器、或諸如電阻元件的點(diǎn)火器、將纖維結(jié)構(gòu)放置在烤箱中、或當(dāng)然放熱的主化學(xué)反應(yīng)來(lái)加熱?；鸹ㄒ部捎糜趩?dòng)該自蔓延高溫合成。這類(lèi)方法相對(duì)容易實(shí)施，由于其與常規(guī)燒結(jié)方法相比不需要供給過(guò)量能量。在反應(yīng)前沿的溫度相對(duì)很高。然而，纖維結(jié)構(gòu)從而不受損，由于反應(yīng)前沿迅速地蔓延，從而限制了時(shí)間長(zhǎng)度，在所述時(shí)間長(zhǎng)度中纖維、中間相或防護(hù)屏障暴露到高溫下。因此，自蔓延高溫合成方法并不影響被處理的纖維結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能。有利地，在步驟a)中形成的基質(zhì)可具有小于或等于25％的殘余孔隙度。術(shù)語(yǔ)“殘余孔隙度”指以下比值：[在步驟a)后獲得的部件中存在的全部孔隙占據(jù)的體積]除以[在步驟a)后獲得的部件的總體積]。有利地，在步驟a)中形成的基質(zhì)并不存在任何大孔隙?？紫对诓牧现邢薅ㄩ_(kāi)口，所述開(kāi)口具有長(zhǎng)度和寬度。術(shù)語(yǔ)“大孔隙”指一種具有長(zhǎng)度大于或等于500微米(μm)和寬度大于或等于100μm的開(kāi)口的孔隙。因此，在步驟a)中形成的基質(zhì)中，仍?xún)H存在最大尺寸位于幾納米到幾百納米范圍中的孔隙。可通過(guò)水孔隙度測(cè)定法或浸漬測(cè)量基質(zhì)的殘余孔隙度。因此有利地可以獲得陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料，其中基質(zhì)具有受限的殘余孔隙度，并且特別地與在通過(guò)實(shí)施化學(xué)蒸氣滲透方法常規(guī)地獲得的基質(zhì)中相比更受限。在一個(gè)實(shí)施方式中，在所述粉末組合物和氣相之間的化學(xué)反應(yīng)可在自蔓延高溫合成方法中發(fā)生。在這些情況下，氣相可包括元素n，例如可包括n2。在一個(gè)變型中，在自蔓延高溫合成方法中，化學(xué)反應(yīng)可僅發(fā)生在粉末組合物的成分之間。如下詳細(xì)描述了示出這兩種自蔓延高溫合成方法的示例。在一個(gè)實(shí)施方式中，在部分或全部步驟a)中，所述纖維結(jié)構(gòu)可存在于在小于或等于2000℃的溫度下保持的體積中，例如小于或等于1500℃，優(yōu)選地小于所使用纖維的降解溫度。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述粉末組合物可在步驟a)之前被插入到所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)。在一個(gè)變型中，通過(guò)轉(zhuǎn)變先前插入到所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)的前體組合物，所述粉末組合物可在步驟a)之前直接地形成在所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙中。所述前體組合物的轉(zhuǎn)變有利地是化學(xué)轉(zhuǎn)變。所述前體組合物可以是粉末形式。在一個(gè)變型中，所述前體組合物可包括聚合物，所述聚合物在步驟a)之前被熱解，以在所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙中形成部分或全部所述粉末組合物。所述聚合物可以是填充的聚合物。所述聚合物可以是任選填充的聚硅氧烷或聚碳硅烷。優(yōu)選地，所述粉末組合物的顆?？删哂行∮诨虻扔?.5μm的中值直徑。除非有相反的說(shuō)明，術(shù)語(yǔ)“中值直徑”指由被稱(chēng)為d50的半總體統(tǒng)計(jì)粒度分布給出的尺寸。所使用粉末的這些顆粒直徑可有利地進(jìn)一步提高所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙填充以及也在步驟a)中提高粉末的反應(yīng)性。所述粉末組合物的顆粒的中值直徑可通常在幾納米到幾微米的范圍中，優(yōu)選地0.5μm到1.5μm。例如，所述粉末組合物的顆粒可具有在200納米(納米)到1μm范圍中的中值直徑，例如在200nm到800nm的范圍中。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述纖維結(jié)構(gòu)可包括碳纖維和/或陶瓷纖維。所述陶瓷纖維可包括氮化物類(lèi)型纖維，碳化物類(lèi)型纖維、例如sic纖維，氧化物類(lèi)型纖維，以及這些纖維的混合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述纖維結(jié)構(gòu)的纖維可涂敷有中間相涂層。所述中間相涂層可包括，并且可特別地包含：pyc，bc或bn。有利地，在步驟a)之前，可以實(shí)施預(yù)備步驟b)，該預(yù)備步驟b)通過(guò)不同于自蔓延高溫合成方法的方法實(shí)施致密化所述纖維結(jié)構(gòu)。初步致密化可以獲一種纖維結(jié)構(gòu)，所述纖維結(jié)構(gòu)在步驟a)之前具有在20％到80％范圍中的孔隙度，并且優(yōu)選地在35％到55％的范圍中。術(shù)語(yǔ)“孔隙度”應(yīng)理解為指以下比值：[所述纖維結(jié)構(gòu)中全部孔隙占據(jù)的體積]除以[所述纖維結(jié)構(gòu)的總體積]。替代或組合地，可在步驟a)后實(shí)施致密化所述部件的額外步驟c)。可通過(guò)化學(xué)蒸氣滲透和/或通過(guò)浸漬和熱解聚合物的循環(huán)實(shí)施預(yù)備和/或補(bǔ)充的致密化。在步驟a)之前實(shí)施預(yù)備致密化可以是有利的，優(yōu)選地通過(guò)化學(xué)蒸氣滲透。這種預(yù)備致密化用于形成固結(jié)涂層，所述固結(jié)涂層將諸多纖維粘合在一起并且能夠使固結(jié)結(jié)構(gòu)自身保持其形狀而不需要支撐工具的協(xié)助。在步驟a)之前實(shí)施這些預(yù)備致密化也用于進(jìn)一步提高纖維承受自蔓延高溫合成方法的能力。在一個(gè)實(shí)施方式中，可在步驟a)之前實(shí)施以下步驟：·將至少一種第一粉末插入到所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)，例如粉末的第一混合物；然后·將不同于第一粉末的至少一種第二粉末插入到所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)，例如與第一粉末混合物不同的第二粉末混合物；在步驟a)后，可以獲得一種在朝所述部件的外表面行進(jìn)時(shí)變化的組合物的陶瓷基質(zhì)。一種實(shí)施方式有利地可以在所述表面上形成成分梯度，特別地為了限定外部保護(hù)，例如熱和/或環(huán)境屏障。在這些情況下，在步驟a)后，獲得一個(gè)部件，其中熱和/或環(huán)境屏障限定所述部件的部分或全部外表面。第一粉末或第一粉末混合物可參與自蔓延高溫合成，或在一個(gè)變型中，它可構(gòu)成一種作為參與自蔓延高溫合成的粉末組合物的前體的組合物。第二粉末或第二粉末混合物的成分可在步驟a)中選擇地參與化學(xué)反應(yīng)。例如，第二粉末或第二粉末混合物可包括稀土硅酸鹽，例如包括釔。在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法也可包括形成環(huán)境和/或熱屏障的步驟，所述環(huán)境和/或熱屏障在步驟a)后存在于所述部件的全部或部分外表面上。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述環(huán)境和/或熱屏障可在實(shí)施步驟a)后形成。在這些情況下，所述環(huán)境和/或熱屏障形成覆蓋所述部件的全部或部分外表面的涂層。在一個(gè)變型中，所述環(huán)境和/或熱屏障可在步驟a)中形成。在這些情況下，所述環(huán)境和/或熱障限定所述部件的全部或部分外表面。在這些情況下，在步驟a)之前，由存在所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙中的第二粉末或第二粉末混合物產(chǎn)生所述環(huán)境和/或熱屏障。優(yōu)選地，在步驟a)中形成的基質(zhì)可包括按重量計(jì)大部分的si2n2o，其通過(guò)自蔓延高溫合成由在硅粉末、二氧化硅粉末以及包括元素n的氣相之間的化學(xué)反應(yīng)形成。術(shù)語(yǔ)“基質(zhì)包括按重量計(jì)大部分的x”應(yīng)該理解為意味著化合物x以大于50％的重量含量存在于基質(zhì)中，優(yōu)選地大于或等于60％，優(yōu)選地大于或等于70％?；趕i2n2o形成基質(zhì)是有利的，由于該材料具有優(yōu)良的耐氧化(優(yōu)于sic)的能力，并且其為所產(chǎn)生的部件賦予非常好的耐濕蝕能力。si2n2o也具有良好的溫度穩(wěn)定性、低密度和良好的機(jī)械性能。形成si2n2o的已知方法可實(shí)施高于1700℃的加工溫度和高壓，這些操作條件與處理纖維預(yù)制件不兼容。具體地，通過(guò)熱等靜壓(hip)合成si2n2o，例如與使用hi-nicalons類(lèi)型的sic纖維不兼容。反應(yīng)溫度可達(dá)到1950℃。此外，熱等靜壓方法中的反應(yīng)時(shí)間可明顯地長(zhǎng)于自蔓延高溫合成方法中的反應(yīng)時(shí)間。因此，與使用自蔓延高溫合成方法相關(guān)的本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)之一是，能夠使si2n2o快速地形成且不破壞被處理纖維結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的方法有利地可以獲得可以在高達(dá)至少1450℃時(shí)使用的陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料部件，甚至可高達(dá)1800℃，與如下的部件不同：其中，其由熔體滲透或通過(guò)使用浸漬和熱解聚合物的循環(huán)形成基質(zhì)，由于殘余游離硅在基質(zhì)中的明顯存在，使用溫度可被限制到低于1300℃。因此，有利地，在步驟a)中形成的基質(zhì)可具有重量含量小于或等于5％的殘余游離硅。存在于基質(zhì)中的多種成分重量含量，例如si2n2o、殘余游離硅和化合物α-si3n4和β-si3n4可通過(guò)x射線衍射(xrd)被量化。在通過(guò)本發(fā)明方法獲得的部件的厚度和中心獲取的基質(zhì)樣本上實(shí)施xrd分析。通過(guò)自蔓延高溫合成反應(yīng)形成si2n2o基質(zhì)與通過(guò)聚合物浸漬和熱解(pip)循環(huán)使用致密化方法形成si2n2o基質(zhì)相比較特別有利。特別地，由于實(shí)施多個(gè)連續(xù)循環(huán)，由這些方法形成的si2n2o基質(zhì)可存在不足的純度和/或均勻性。si2n2o的形成通過(guò)聚合物浸漬和熱解循環(huán)的致密化方法也可導(dǎo)致獲得的si2n2o為非晶形，而自蔓延高溫合成方法可獲得相當(dāng)數(shù)量的晶體si2n2o。si2n2o通過(guò)自蔓延高溫合成反應(yīng)的形成可有利地避免任何需要對(duì)依賴(lài)用于將非晶形si2n2o轉(zhuǎn)換成晶體si2n2o的額外熱處理，所述熱處理可導(dǎo)致纖維的降解。然而，在步驟a)之后，可以實(shí)施熱處理以提高si2n2o的結(jié)晶化和/或?qū)崿F(xiàn)所產(chǎn)生si2n2o顆粒尺寸的增長(zhǎng)。有利地，在實(shí)施步驟a)后獲得的基質(zhì)可包括重量含量大于或等于70％的晶體si2n2o相。可以通過(guò)在步驟a)中實(shí)施以下的化學(xué)反應(yīng)形成si2n2o：3si(s)+sio2(s)+2n2(g)→2si2n2o(s)在一個(gè)實(shí)施方式中，氣相可還包括氧氣和/或一氧化二氮。在氣相中引入o2和/或n2o的局部壓力可有利地增加在步驟a)中形成的si2n2o的比例，以及減少可在步驟a)中形成的其它化合物的比例，諸如si3n4。有利地，硅粉末可在步驟a)之前插入到所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)，并且可在步驟a)之前實(shí)施硅粉末的局部氧化處理，該局部氧化處理用于將部分或全部硅粉末轉(zhuǎn)化為二氧化硅。該實(shí)施方式對(duì)應(yīng)于在步驟a)之前將包括硅的前體組合物引入到纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)，特別地，硅可以58％到100％范圍中的重量含量被引入存在于前體組合物中。這種氧化預(yù)處理有利地用于減少在步驟a)中形成的si3n4量。具體地，二氧化硅層在氧化預(yù)處理中在硅顆粒周?chē)纬?。在氮?dú)鈮毫ο?，以這種方式保護(hù)的硅很不容易變成氮化物，因此相對(duì)于si3n4的形成增強(qiáng)了si2n2o的形成。與不實(shí)施氧化預(yù)處理的情況相比，由于氧化預(yù)處理在原位形成二氧化硅的該實(shí)施方式還可用于進(jìn)一步減少在實(shí)施步驟a)后獲得的部件的殘余孔隙度。在一個(gè)實(shí)施方式中，比值[啟動(dòng)自蔓延高溫合成之前的硅粉末材料量]除以[啟動(dòng)自蔓延高溫合成之前的二氧化硅粉末材料量]可大于或等于3，如位于3到3.5的范圍中。特別地，比值[啟動(dòng)自蔓延高溫合成之前的硅粉末材料量]除以[啟動(dòng)自蔓延高溫合成之前的二氧化硅粉末材料量]可基本等于3。在這種si-sio2混合物中，硅的重量含量為58％。當(dāng)在自蔓延高溫合成方法中使用氣相時(shí)，在全部或部分步驟a)中氣相的壓力可在10到50巴的范圍中，并且優(yōu)選地在20到30巴的范圍中。有利地，在步驟a)之前實(shí)施以大于或等于90℃/分鐘(min)的平均溫度上升速度的升高溫度階段。這樣的溫度上升速率值相對(duì)于si3n4的形成有利地增強(qiáng)了si2n2o的形成。優(yōu)選地，一種包括硼的粉末可在步驟a)之前存在于所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙中，并且在步驟a)中包括硼的粉末可通過(guò)與氣相的滲氮反應(yīng)形成bn相。添加硼到si/sio2化合物用于增強(qiáng)復(fù)合材料的致密化。特別地，對(duì)硼氮化(形成bn)導(dǎo)致其體積增加140％。在這些情況下，基質(zhì)包括si2n2o、bn，以及選擇地si3n4。特別地，包括硼的粉末可以是硼粉末。本發(fā)明的方法并不限于形成基于si2n2o的基質(zhì)，如以下詳細(xì)描述。優(yōu)選地，在步驟a)中形成的基質(zhì)可包括按重量計(jì)大部分的tin和tib2相，這些化合物由自蔓延高溫合成在包括鈦的粉末、包括硼的粉末以及包括元素n的氣相之間的化學(xué)反應(yīng)形成。術(shù)語(yǔ)“包括按重量計(jì)大部分的……和……的相”應(yīng)理解為意味著基質(zhì)中所述相的重量含量總和大于50％，優(yōu)選地大于或等于60％，優(yōu)選地大于或等于70％。氮化鈦(tin)非常堅(jiān)硬，具有良好的導(dǎo)熱性，并且具有高熔點(diǎn)(3200℃)。由于通過(guò)反應(yīng)的放熱特性引起的熱沖擊(在40巴的四氧化二氮壓力下約3000℃的最高燃燒溫度)，鈦在壓力(20到100巴)下的直接氮化可產(chǎn)生一種相對(duì)致密但裂化的材料。為了減少反應(yīng)的放熱特性并且從而避免在準(zhǔn)備階段中裂化材料，包括硼的粉末，例如氮化硼(bn)粉末可添加到鈦。然后除tin之外還形成了二硼化鈦(tib2)。二硼化鈦也具有高熔點(diǎn)(3225℃)、良好的抗氧化性，以及非常大的硬度。特別地，由于在鈦粉末、bn粉末以及包括元素n的氣相之間的化學(xué)反應(yīng)，例如包括n2的氣相，tin和tib2可由自蔓延高溫合成形成。優(yōu)選地，在步驟a)中形成的基質(zhì)可包括按重量計(jì)大部分的tic和sic相，這些化合物通過(guò)自蔓延高溫合成由在包括鈦的粉末、包括硅的粉末以及包括碳的粉末之間的化學(xué)反應(yīng)形成。特別地，這些化合物可通過(guò)自蔓延高溫合成由在鈦粉末、硅粉末和碳粉末之間的化學(xué)反應(yīng)形成。優(yōu)選地，在步驟a)中形成的基質(zhì)可包括按重量計(jì)大部分的aln，其通過(guò)自蔓延高溫合成由在包括鋁的粉末和包括元素n的氣相之間的化學(xué)反應(yīng)形成。氮化鋁具有作為基質(zhì)材料的許多優(yōu)點(diǎn)，諸如高熔點(diǎn)(2300℃)、良好的導(dǎo)熱性、低熱膨脹系數(shù)以及非常好的抗氧化性。特別地，aln可通過(guò)自蔓延高溫合成由在鋁粉末與包括元素n的氣相之間的化學(xué)反應(yīng)形成，例如包括n2的氣相。將碳粉末增加到鋁粉末可能是有利的。通過(guò)與存在于鋁顆粒上的保護(hù)鋁層反應(yīng)(化學(xué)還原)，添加碳粉末可有利地增加氮化鋁的產(chǎn)量。優(yōu)選地，在步驟a)中形成的基質(zhì)可包括按重量計(jì)大部分的bn和ti-c-n相，這些化合物通過(guò)自蔓延高溫合成由在包括鈦的粉末、包括硼和碳的粉末，以及包括元素n的氣相之間的化學(xué)反應(yīng)形成。氮化硼(bn)是具有優(yōu)良耐腐蝕和氧化能力的高度共價(jià)陶瓷。特別地，這些化合物可通過(guò)自蔓延高溫合成由在鈦粉末、b4c粉末以及包括元素n的氣相之間的化學(xué)反應(yīng)形成，例如包括n2的氣相。在步驟a)中形成的基質(zhì)可優(yōu)選地包括按重量計(jì)占大部分的al2o3和sic相，這些化合物通過(guò)自蔓延高溫合成由在包括硅和氧的粉末、包括鋁的粉末以及包括碳的粉末之間的化學(xué)反應(yīng)形成。特別地，這些化合物可通過(guò)自蔓延高溫合成由在二氧化硅粉末、鋁粉末和碳粉末之間的化學(xué)反應(yīng)形成。在步驟a)中形成的基質(zhì)可優(yōu)選地包括按重量計(jì)大部分的sialon類(lèi)型化合物，所述化合物通過(guò)自蔓延高溫合成由在硅粉末、二氧化硅粉末、包括鋁的粉末以及包括元素n的氣相之間的化學(xué)反應(yīng)形成。sialons為具有優(yōu)良抗氧化性和良好機(jī)械性能的陶瓷。特別地，β-si5alon7相可通過(guò)自蔓延高溫合成由在硅粉末、二氧化硅粉末、鋁粉末和包括元素n的氣相之間的化學(xué)反應(yīng)形成，如包括n2的氣相。本發(fā)明還提供了一種陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料制成的部件，所述部件包括：·增強(qiáng)纖維結(jié)構(gòu)；以及·包括存在所述纖維結(jié)構(gòu)的孔隙中的按重量計(jì)大部分si2n2o的陶瓷基質(zhì)，所述基質(zhì)具有重量含量小于或等于5％的殘余游離硅?？赏ㄟ^(guò)如上所述的方法獲得這種部件。有利地，所述基質(zhì)可具有小于或等于25％的殘余孔隙度。有利地，所述基質(zhì)可包括以重量含量大于或等于70％的晶體si2n2o。本發(fā)明還提供了一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，包括如上所限定的部件。本發(fā)明還提供了一種制造渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括組裝如上所述部件或通過(guò)用一個(gè)或多個(gè)其它元件實(shí)施如上所述方法所獲得的部件的步驟。附圖說(shuō)明從對(duì)作為非限制性示例給出的本發(fā)明特定實(shí)施方式的以下描述，參照附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，在附圖中：·圖1是本發(fā)明方法的示例的流程圖；·圖2和圖3是本發(fā)明的變型方法的流程圖；·圖4到6是本發(fā)明方法的示例的更詳細(xì)流程圖；·圖7和圖8是通過(guò)進(jìn)行實(shí)施本發(fā)明方法形成的復(fù)合材料部件的掃描電子顯微鏡獲得的照片；以及·圖9是通過(guò)進(jìn)行另一種實(shí)施本發(fā)明方法形成的復(fù)合材料部件的掃描電子顯微鏡獲得的照片。具體實(shí)施方式圖1示出了本發(fā)明方法的連續(xù)步驟。首先制備粉末組合物(步驟10)。當(dāng)需要獲得基于si2n2o的基質(zhì)時(shí)，該粉末組合物可包括硅粉末和二氧化硅粉末的混合物。此后，在步驟10中制備的混合物置于液體介質(zhì)中懸浮，如在水中(步驟20)。當(dāng)需要獲得基于si2n2o的基質(zhì)時(shí)，硅和二氧化硅粉末可以大于或等于15％的體積含量(硅粉末的體積含量與二氧化硅粉末的體積含量之和)存在于液體介質(zhì)中，如在15％到25％的范圍中。懸浮在液體介質(zhì)中的粉末組合物然后被引入到纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)，如通過(guò)亞微米粉末抽吸(spa)類(lèi)型方法(步驟30)。然后合成通過(guò)自保持反應(yīng)在高溫下實(shí)施，以能夠在纖維結(jié)構(gòu)的孔隙中形成基質(zhì)(步驟40)。在全部或部分步驟a)中，纖維結(jié)構(gòu)可存在于在小于或等于1500℃的溫度下保持的體積中，如小于或等于1450℃。圖2是一種示出本發(fā)明方法的變型實(shí)施方式的流程圖。在第一步驟31中，前體組合物被引入到纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)。例如，前體組合物可包括一種被熱解以形成粉末組合物的聚合物。在一個(gè)變型中，當(dāng)需要獲得基于si2n2o的基質(zhì)時(shí)，前體組合物為粉末形式，如硅粉末。此后，前體組合物轉(zhuǎn)換成粉末組合物(步驟35)。例如，當(dāng)前體組合物包括硅粉末時(shí)，可以對(duì)硅粉末實(shí)施氧化處理，以獲得包括二氧化硅粉末和硅粉末的粉末組合物，從而由自蔓延高溫合成反應(yīng)形成基于si2n2o的基質(zhì)。例如，被實(shí)施用于將一部分硅粉末轉(zhuǎn)換為二氧化硅的熱處理可包括使硅粉末在空氣中經(jīng)受900℃的溫度1小時(shí)。在一個(gè)變型中，當(dāng)前體組合物包括聚合物時(shí)，步驟35可包括用于熱解所述聚合物的熱處理，以獲得粉末組合物。通過(guò)自蔓延高溫反應(yīng)的合成能夠在纖維結(jié)構(gòu)的孔隙中形成基質(zhì)(步驟40)。當(dāng)需要獲得一種si2n2o基質(zhì)時(shí)，以硅粉末形式使用前體組合物以及直接地在纖維結(jié)構(gòu)中將其部分地轉(zhuǎn)換成二氧化硅的事實(shí)可以獲得更好的致密化。該轉(zhuǎn)換可以在硅粉末的局部氧化后獲得更好地填充纖維結(jié)構(gòu)的孔隙。例如，如果硅粉末通過(guò)spa插入以55％填充纖維結(jié)構(gòu)的孔隙，在氧化后可以獲得纖維結(jié)構(gòu)孔隙的68％填充。通過(guò)在原位形成二氧化硅，因此可以在步驟a)后獲得具有特別小殘余孔隙度的基質(zhì)。圖3是一種示出本發(fā)明方法的變型實(shí)施方式的流程圖。在步驟32中，第一粉末混合物插入到纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)。之后，與第一粉末混合物不同的第二粉末混合物插入到纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)(步驟33)。由于先前引入了第一粉末混合物，存在纖維結(jié)構(gòu)中的第二粉末混合物的量隨著進(jìn)入纖維結(jié)構(gòu)的深度增加而減少。由于該變型，可以在步驟41后獲得一種在朝部件外表面行進(jìn)時(shí)變化的組合物的陶瓷基質(zhì)。在這些情況下，在步驟a)后，有利地可以形成一種限定部件的全部或部分外表面的環(huán)境和/或熱屏障。因此，這種變型方法具有可以在單一步驟中致密化纖維結(jié)構(gòu)以及形成環(huán)境和/或熱屏障的優(yōu)點(diǎn)。參照?qǐng)D4到6，以下是當(dāng)需要獲得基于si2n2o的基質(zhì)時(shí)，可在本發(fā)明的上下文中實(shí)施的連續(xù)步驟的幾個(gè)示例。出于簡(jiǎn)潔的原因，這些附圖僅涉及形成基于si2n2o的基質(zhì)，然而，并且如以上所解釋的，自然應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不局限于基于形成si2n2o的基質(zhì)。圖4示出了本發(fā)明的示例方法的連續(xù)步驟。在步驟2中，多個(gè)紗線轉(zhuǎn)變成纖維結(jié)構(gòu)，例如2d或3d結(jié)構(gòu)。這可以通過(guò)使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法完成。所使用的紗線1包括多個(gè)陶瓷纖維和/或碳纖維。例如，陶瓷纖維為sic纖維。例如，合適的sic纖維由日本供應(yīng)商ngs以商標(biāo)名“nicalon”、“hi-nicalon”或“hi-nicalon-s”供應(yīng)，或由供應(yīng)商ube以商標(biāo)名“tyrannosa3”供應(yīng)。例如，合適碳纖維由供應(yīng)商?hào)|麗(toray)以商標(biāo)名“torayca”供應(yīng)。之后，在紗線上制成中間相(步驟4)。接口有利地用于增加陶瓷基質(zhì)復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度，特別地通過(guò)偏轉(zhuǎn)基質(zhì)中的任何裂縫，從而使它們不影響纖維的完整性。在一個(gè)變型中，纖維不在中間相中涂敷。之后，然后可以進(jìn)行退火處理(步驟6，在所描述的示例方法中是可選的)。在步驟8中，固結(jié)涂層在纖維上形成。為此，纖維結(jié)構(gòu)可被放置在成形機(jī)上并且固結(jié)涂層可由化學(xué)蒸氣滲透形成。例如，固結(jié)涂層包括碳化物，該固結(jié)涂層例如是sic、b4c和/或sibc。固結(jié)涂層可構(gòu)成用于保護(hù)纖維和中間相(如果有一個(gè)的話)免于可能的降解的化學(xué)和/或熱屏障。然后可以實(shí)施加工纖維結(jié)構(gòu)的步驟(步驟12)。在該加工步驟后，以液體介質(zhì)中懸浮形式存在的粉末組合物通過(guò)亞微米粉末抽吸法插入到纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)(步驟30)。此后，實(shí)施自蔓延高溫合成以實(shí)施基于si2n2o的基質(zhì)(步驟40)。如上所述，si2n2o具有許多優(yōu)點(diǎn)。特別地，該材料與sic相比具有更大抗氧化性(氧化開(kāi)始溫度：干燥空氣下1600℃下)。此外，si2n2o材料的機(jī)械性能與如下兼容：其與在所制成的部件中與sic纖維(如“hi-nicalons”類(lèi)型的)以及與si3n4相相關(guān)聯(lián)(參見(jiàn)表1)。si2n2osi3n4sic楊氏模量(gpa)230320400比重2.813.273.20膨脹系數(shù)(k-1)3.5×10-63.6×10-65×10-6當(dāng)在步驟a)中形成的基質(zhì)具有si2n2o的主相時(shí)，可以在基質(zhì)中形成不同于si2n2o的化合物，諸如si3n4。si3n4在步驟a)中形成的基質(zhì)中重量含量小于50％，優(yōu)選地小于或等于5％。以下是可過(guò)本發(fā)明方法形成的結(jié)構(gòu)的一些示例：·sic/中間相、pyc/sic固結(jié)，或包括si2n2o的si3n4/基質(zhì)纖維，其通過(guò)自蔓延高溫合成由si和sio2粉末的混合物在氮?dú)鈮毫ο滦纬桑弧ic/中間相、pyc/sic固結(jié)，或包括si2n2o和化學(xué)式sixby的化合物的si3n4/基質(zhì)纖維，其通過(guò)自蔓延高溫合成由si、sio2和b粉末的混合物在氮?dú)鈮毫ο滦纬?；·sic/中間相、pyc/sic固結(jié)，或包括si2n2o和sialon的si3n4/基質(zhì)纖維，其通過(guò)自蔓延高溫合成由si、sio2和al粉末的混合物在氮?dú)鈮毫ο滦纬?。圖5示出了本發(fā)明的變型方法。圖5中步驟的順序與圖4的不同在于，用于引入粉末組合物到纖維結(jié)構(gòu)的方法以及在步驟a)后實(shí)施后處理的事實(shí)。在圖5的示例中，以水懸浮液形式的粉末組合物通過(guò)噴射插入到纖維基質(zhì)內(nèi)，然后實(shí)施熱處理以蒸發(fā)水。所實(shí)施的噴射和熱處理可以是與在通過(guò)噴射樹(shù)脂的成型方法(被稱(chēng)為樹(shù)脂傳遞模塑或“rtm”的方法)中所實(shí)施的那些相同的類(lèi)型。可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它方法將粉末組合物插入到纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)，并且因此，例如可以通過(guò)電泳將粉末組合物插入到纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)。一旦已經(jīng)實(shí)施了自蔓延高溫合成，可例如通過(guò)浸漬和熱解聚合物的循環(huán)實(shí)施額外致密化步驟c)，從而填充所產(chǎn)生基質(zhì)的殘余孔隙度(步驟50)。在一個(gè)變型中，在步驟50中，可實(shí)施火花等離子燒結(jié)(sps)致密化的額外步驟以增加該部件的最終密度。圖6示出了在本發(fā)明另一示例方法中的連續(xù)步驟。在該示例中，在形成纖維結(jié)構(gòu)之前，中間相首先在紗線上形成(步驟3)。此后，紗線受到上膠和/或包裝處理，隨后是諸如編織的紡織操作以獲得纖維結(jié)構(gòu)(步驟5)。粉末組合物插入到纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)，通過(guò)自蔓延高溫合成形成基質(zhì)，然后實(shí)施額外致密化，如以上所解釋的。示例示例1：由硅和二氧化硅粉末形成具有si2n2o相的基質(zhì)以下描述了本發(fā)明方法的各個(gè)步驟的順序。市售的硅和二氧化硅粉末最初受到粉碎研磨(attritiongrinding)。使用由供應(yīng)商sigma-aldrich售賣(mài)的二氧化硅和硅粉末。在研磨之前，所使用的二氧化硅粉末顆粒具有中值直徑(d50)等于2.1μm的顆粒，并且所使用的硅粉末顆粒具有中值直徑(d50)等11μm的顆粒。研磨用于調(diào)節(jié)二氧化硅和硅粉末的粒度。在研磨后，二氧化硅粉末顆粒的中值直徑(d50)約為600nm，并且硅粉末顆粒的中值直徑(d50)約為400nm。硅粉末然后在600℃下在空氣中經(jīng)受熱處理6小時(shí)，以提高其潤(rùn)濕性。然后制備了一種填充有20％體積的粉末的穩(wěn)定水懸浮液。懸浮液具有在9和9.5范圍中的ph值，并且其通過(guò)添加氫氧化四甲基銨(tmah)穩(wěn)定。si/sio2在懸浮液中的摩爾比約為3。在4巴的壓力下以及應(yīng)用真空2小時(shí)，通過(guò)亞微米粉末抽吸(spa)方法浸漬纖維預(yù)制件。所使用的纖維預(yù)制件具有多個(gè)以商標(biāo)名“hi-nicalon-s”售賣(mài)的sic纖維，涂敷有厚度100nm的pyc界面以及厚度1μm的sic固結(jié)涂層。所使用的纖維預(yù)制件具有54％的初始孔隙度(通過(guò)給出相似值的三個(gè)不同測(cè)量所獲得的結(jié)果：氦測(cè)比重法、水浸漬、汞孔隙率)。一旦粉末已被插入在纖維預(yù)制件中，在壓力下實(shí)施以下的熱處理以實(shí)施自蔓延高溫合成(“shs”方法)：o通過(guò)焦耳效應(yīng)加熱將溫度以250℃/min提升到1400℃；o在1400℃在20巴的氮壓力下暫停30分鐘；以及o受控冷卻到環(huán)境溫度。在實(shí)施這種方法后，獲得了圖7和圖8給出的結(jié)果?；|(zhì)實(shí)現(xiàn)了在纖維結(jié)構(gòu)孔隙中的有效和均勻填充。纖維、界面和固結(jié)涂層未受到通過(guò)自蔓延高溫合成的損害。在xrd分析后，對(duì)于基質(zhì)組合物獲得了以下結(jié)果：75％重量的晶體si2n2o，α-si3n4和β-si3n4相的存在，以及基質(zhì)中殘余游離硅的濃度按重量計(jì)小于或等于5％。所產(chǎn)生材料的殘余孔隙度約為23％(通過(guò)浸沒(méi)在水中測(cè)量)。通過(guò)自蔓延高溫合成之后的spa浸漬預(yù)制件的步驟可以填充約55％的初始孔隙度。示例2：形成一種包括si2n2o相的基質(zhì)，所述si2n2o相在步驟a)之前涉及局部氧化預(yù)處理以下描述了本發(fā)明另一示例方法的多個(gè)步驟的順序：1/在水下研磨二氧化硅粉末以及在異丙醇/乙醇中研磨硅粉末。這些粉末具有在0.5μm到1μm范圍中的中值直徑。2/使硅粉末在600℃在空氣下受到熱處理6小時(shí)。3/獲得一種由73％重量的si和27％重量的sio2構(gòu)成的粉末混合物，si/sio2摩爾比為5.77。4/將粉末放置在水中懸浮，該懸浮用tmah在ph值為9下穩(wěn)定，并具有20％體積的干物質(zhì)含量。5/通過(guò)spa(4巴到真空2小時(shí))浸漬到纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述纖維結(jié)構(gòu)由涂敷有高溫碳和sic固結(jié)的中間相的陶瓷纖維制成。6/在100℃下過(guò)夜干燥該材料。7/在spa步驟后硅粉末的氧化熱處理：在900℃空氣下1小時(shí)。8/通過(guò)自蔓延高溫合成的熱處理：以200℃/min的速度在20巴的四氧化二氮下升高到1450℃。在溫度下暫停10分鐘，受控冷卻到環(huán)境溫度。該基質(zhì)由86％重量的晶體si2n2o，12％重量的si3n4和2％重量的si組成。殘余孔隙度約為17％?；|(zhì)均勻而致密(參見(jiàn)圖9)并且所獲得材料的殘余孔隙度甚至低于在示例1中所獲得的材料。示例3：由硅、二氧化硅和硼粉末形成具有si2n2o相的基質(zhì)以下描述了本發(fā)明另一示例方法的多個(gè)步驟的順序：1/分別在異丙醇/乙醇下研磨si和b粉末以及在蒸餾水中研磨sio2。2/使硅粉末在空氣中受到600℃的熱處理，以便于使其變成懸浮液。3/將具有按如下重量的以下組合物的粉末混合在一起：si/sio2＝1.4+10％b。4/放置到水懸浮液中(干物質(zhì)含量在15％到20％體積范圍中)。通過(guò)添加強(qiáng)堿，tmah控制ph值。5/在纖維預(yù)制件中通過(guò)spa浸漬。6/干燥。7/通過(guò)自蔓延高溫合成方法的熱處理：以200℃/min的速度在20巴或30巴的四氧化二氮下升高到1450℃。在溫度下暫停10分鐘。受控冷卻到環(huán)境溫度。示例4：形成一種包括tin和tib2相的基質(zhì)以下描述了本發(fā)明另一示例方法的多個(gè)步驟的順序：1/將市售的ti和bn粉末與以下組合物混合：bn/ti＝1(摩爾比)，即bn/ti＝0.52(重量比)。所使用粉末的顆粒具有在0.5μm到1μm范圍中的中值直徑。2/將粉末懸浮在乙醇中，并添加2毫克/平方米(mg/m2)的聚乙烯亞胺(pei)作為空間分散劑。懸浮液中干物質(zhì)的量在15％到20％體積之間的范圍中。3/通過(guò)spa浸漬(4巴到真空)到纖維結(jié)構(gòu)，該纖維結(jié)構(gòu)由涂敷有高溫碳和sic固結(jié)的中間相的陶瓷纖維制成。4/干燥。5/通過(guò)自蔓延高溫合成方法的熱處理：以200℃/min的速度在40巴的四氧化二氮下升高到950℃。受控冷卻到環(huán)境溫度。bn、ti和n2在纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)反應(yīng)，從而用以下反應(yīng)獲得一種基于tib2和基于tin的基質(zhì)：yti(s)+xbn(s)+0.5(y-1.5x)n2(g)→0.5xtib2(s)+(y-0.5x)tin(s)該方法獲得了一種包括55％重量的tib2和35％重量的tin的基質(zhì)。最大燃燒溫度保持小于1500℃。示例5：形成一種包括tic和sic相的基質(zhì)以下描述了本發(fā)明另一示例方法的多個(gè)步驟的順序：1/在異丙醇/乙醇中研磨硅粉末。粉末具有在0.5μm到1μm范圍中的中值直徑。2/混合該粉末以獲得一種由48％重量的ti(市售的鈦粉末)、28％重量的si以及24％重量的c(0.8μmluvomax)組成的混合物。3/將粉末懸浮于乙醇中，并添加2mg/m2的pei作為空間分散劑。懸浮液中干物質(zhì)的量在15％到25％體積之間的范圍中。4/通過(guò)spa(4巴到真空)浸漬到纖維結(jié)構(gòu)，該纖維結(jié)構(gòu)由涂敷有高溫碳和sic固結(jié)的中間相的陶瓷纖維制成。5/通過(guò)自蔓延高溫合成方法熱處理：在650℃在惰性氣氛下啟動(dòng)反應(yīng)。受控冷卻到環(huán)境溫度。ti、si和c粉末在纖維結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)側(cè)反應(yīng)，從而用以下反應(yīng)獲得一種由tic和sic組成的基質(zhì)：xti(s)+(1-x)si(s)+c(s)→xtic(s)+(1-x)sic(s)導(dǎo)致tic通過(guò)自蔓延高溫合成被合成的反應(yīng)是極端放熱和快速。相比之下，盡管用于形成sic的si和c之間的反應(yīng)也放熱，但放熱不足以自蔓延。因此，通過(guò)將強(qiáng)大放熱反應(yīng)(ti+c)與更少放熱反應(yīng)(si+c)耦合在一起，可合成由tic和sic組成的材料。應(yīng)該注意的是，在這些情況下，該反應(yīng)不需要?dú)庀嗟膮⑴c，從而蔓延。示例6：形成一種包括aln相的基質(zhì)以下描述了本發(fā)明另一示例方法的多個(gè)步驟的順序：1/將具有al/aln＝1或al/si3n4＝1的重量比的市售粉末混合在一起，nh4f以3％的重量存在于混合物中，以及c以3％的重量存在于混合物中。2/將粉末懸浮于乙醇中，并添加2mg/m2的pei作為空間分散劑。懸浮液中干物質(zhì)的量在15％到20％體積之間的范圍中。3/通過(guò)spa(4巴到真空)浸漬到纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述纖維結(jié)構(gòu)由涂敷有高溫碳和sic固結(jié)的中間相的陶瓷纖維制成。4/通過(guò)自蔓延高溫合成的熱處理：在1100℃以200℃/min的速度在50巴的四氧化二氮下啟動(dòng)。在溫度下暫停30分鐘。受控冷卻到環(huán)境溫度。鋁通過(guò)以下反應(yīng)與氣相反應(yīng)，從而在纖維預(yù)制件的孔隙中形成aln：2al(s)+n2(g)→2aln(s)通過(guò)在鋁粒子上與鋁保護(hù)層的反應(yīng)(化學(xué)還原)，添加碳粉末有利地用于增加鋁的滲氮產(chǎn)量。示例7：形成一種包括bn和ti-c-n相的基質(zhì)以下描述了本發(fā)明另一示例方法的多個(gè)步驟的順序：1/如果必要，在異丙醇/乙醇中研磨b4c。2/以ti/b4c＝1的摩爾比將粉末混合在一起。3/將粉末懸浮于乙醇中，并添加2mg/m2的pei作為空間分散劑。懸浮液中干物質(zhì)的量在15％到20％體積之間的范圍中。4/通過(guò)spa(4巴到真空)浸漬到纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述纖維結(jié)構(gòu)由涂敷有高溫碳和sic固結(jié)的中間相的陶瓷纖維制成。5/通過(guò)自蔓延高溫合成的熱處理：在1000巴的四氧化二氮下通過(guò)電熱絲啟動(dòng)該反應(yīng)。粉末通過(guò)以下反應(yīng)與氣相發(fā)生反應(yīng)，從而形成一種由纖維結(jié)構(gòu)孔隙中bn和ti-c-n組成的基質(zhì)：xti(s)+b4c(s)+[(4+y)/2]n2(g)→4bn(s)+tix-c-ny(s)tin優(yōu)選地在燃燒階段中形成。來(lái)自b4c分解的自由碳在tin晶格中擴(kuò)散以形成ti-c-n相。例8：形成一種包括al2o3和sic相的基質(zhì)以下描述了本發(fā)明另一示例方法的多個(gè)步驟的順序：1/在蒸餾水中研磨α(sio2)石英。所獲得的粉末具有在0.5μm到1μm范圍中的中值直徑。2/將sio2、商業(yè)al和商業(yè)c粉末以56％、33％和11％的相應(yīng)重量比例混合在一起。3/將粉末懸浮于乙醇中，并添加2mg/m2的pei作為空間分散劑。懸浮液中干物質(zhì)的量在15％到20％體積之間的范圍中。4/通過(guò)spa(4巴到真空)浸漬到纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述纖維結(jié)構(gòu)由涂敷有高溫碳和sic固結(jié)的中間相的陶瓷纖維制成。5/通過(guò)自蔓延高溫合成的熱處理：在惰性氣氛下通過(guò)電熱絲啟動(dòng)反應(yīng)。粉末通過(guò)以下反應(yīng)在孔隙中反應(yīng)以形成sic和al2o3：3sio2(s)+4al(s)+3c(s)→3sic(s)+2al2o3(s)示例9：形成一種包括sialon類(lèi)型相的基質(zhì)以下描述了本發(fā)明另一示例方法的多個(gè)步驟的順序：1/在水中研磨sio2粉末以及在異丙醇/乙醇中研磨si粉末。這些粉末具有在0.5μm到1μm范圍中的中值直徑。2/將這些粉末與以下重量百分比的組合物混合在一起：70％的si、15％的sio2以及15％的商購(gòu)al。添加少量y2o3(約3％重量)以在相中進(jìn)一步穩(wěn)定所產(chǎn)生的sialon。3/將粉末懸浮于乙醇中，并添加2mg/m2的pei作為空間分散劑。懸浮液中干物質(zhì)的量在15％到20％體積之間的范圍中。4/通過(guò)spa(4巴到真空)浸漬到纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述纖維結(jié)構(gòu)由涂敷有高溫碳和sic固結(jié)的中間相的陶瓷纖維制成。5/通過(guò)自蔓延高溫合成的熱處理：以200℃/min的速度在10巴的四氧化二氮下升高到1400℃。在溫度下暫停30分鐘。受控冷卻到環(huán)境溫度。sialon在預(yù)制件的孔隙中通過(guò)以下反應(yīng)形成：4.5si(s)+al(s)+0.5sio2(s)+3.5n2(g)→β-si5alon7(s)示例10：形成包括si2n2o相的基質(zhì)和環(huán)境/熱屏障以下描述了本發(fā)明另一示例方法的多個(gè)步驟的順序：1/在水中研磨sio2、莫來(lái)石(3al2o3.2sio2)和y2si2o7的粉末，以及在異丙醇/乙醇中研磨si。這些粉末具有在0.5μm到1μm范圍中的中值直徑。2/首先通過(guò)spa將第一粉末混合物浸漬纖維結(jié)構(gòu)，所述第一粉末混合物由58％重量的si和42％重量的sio2構(gòu)成、先前懸浮于ph值為9的水溶液中，懸浮液以20％體積填充。3/在100℃下過(guò)夜干燥該材料。4/通過(guò)真空轉(zhuǎn)移第二粉末混合物進(jìn)行第二次浸漬纖維結(jié)構(gòu)，所述第二粉末混合物由72％重量的y2si2o7和28％重量的莫來(lái)石構(gòu)成，先前懸浮于ph值為12的水溶液中，懸浮液以25％體積填充。5/在100℃下過(guò)夜干燥該材料。6/通過(guò)自蔓延高溫合成的熱處理：以200℃/min的速度在20巴的四氧化二氮下升高到1400℃。在溫度下暫停30分鐘。受控冷卻到環(huán)境溫度。si2n2o在纖維結(jié)構(gòu)的孔隙中形成，并且al2o3、y2o3以及sio2在部件的表面上幾十微米的深度處形成。術(shù)語(yǔ)“包括/包含一個(gè)”應(yīng)該理解為“包括/包含至少一個(gè)”。術(shù)語(yǔ)“在…到…的范圍中”應(yīng)該理解為包括該極限。當(dāng)前第1頁(yè)12