本发明涉及金属ni基复合材料技术领域，具体为一种提高sic纤维-ni基复合材料界面结合性能的制备方法。
背景技术：
sic纤维增强ni基复合材料可以显著提高ni基材料的比刚度和比强度，降低材料构件的重量，尤其是在超高温领域仍显示出了良好的力学性能，满足制备先进航空航天发动机关键部件对材料的高性能要求。
但是在制备sic纤维增强ni基复合材料的过程中，sic纤维在高温下会与ni基体发生界面反应，界面反应产生的反应物将会严重地降低sic纤维的力学性能；尤其是sic的线膨胀系数4.7×10-6/℃与ni的线膨胀系数13.2×10-6/℃相差较大，所以sic纤维与ni基体材料的热膨胀系数不匹配，这将导致在sic纤维增强ni基复合材料的制备和使用过程中，材料界面会产生裂纹和缺陷；而al2o3的线膨胀系数8.1×10-6/℃介于上述这两种物质之间，选择al2o3作为纤维涂层的最外层来能够有效缓解sic/ni界面应力和阻挡ni向纤维内扩散，选择c、sio2层作为纤维内层，能够避免界面应力对纤维表面造成的损伤，进一步起到保护纤维和抑制界面反应的作用。
但是，在经过150h，850-950℃真空热处理后，sio2-al2o3复合涂层中sio2层与sic纤维界面结合处产生了裂纹，而c-al2o3复合涂层中的c层出现了扩散现象，因此制备出的sic纤维增强ni基复合材料仍然无法满足先进航空航天发动机对材料的高性能要求。
本发明提供一种提高sic纤维-ni基复合材料界面结合性能的制备方法，旨在解决现有制备sic纤维-ni基复合材料的方法，所制备出的复合材料的界面结合处存在裂纹与扩散的技术问题。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高sic纤维-ni基复合材料界面结合性能的制备方法，解决了现有制备sic纤维-ni基复合材料的方法，所制备出的复合材料的界面结合处存在裂纹与扩散的技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种提高sic纤维-ni基复合材料界面结合性能的制备方法，包括以下步骤：
s1.称取50-70份镍粉、9-12份sic纤维粉、2-4份al2o3粉末、2-4份碳纤维粉，备用；
s2.以pbo、b2o3、sio2、bi2o3、tio2为原料，配制玻璃粉；
s3.依次分别量取7.88份邻苯二甲酸二辛酯、3.76份甲基丙烯酸烯丙酯、2.84份n,n-二甲基甲酰胺，备用；
s4.将步骤s1中的备用原料、步骤s2中的玻璃粉、步骤s3中的备用原料在压力下压制成型，再置于真空炉中，并于1200-1300℃、4-6mpa下保温2h，之后降温，制备得到sic纤维-ni基复合材料。
优选的，所述步骤s1中，镍粉的平均粒度≤100nm、sic纤维粉的平均粒径≤50um、al2o3粉末的平均粒径≤100nm、碳纤维粉的平均粒径≤50um。
优选的，所述步骤s2中，玻璃粉由6g平均粒径≤2.5um的pbo、3g平均粒径≤50nm的b2o3、2g平均粒径≤50nm的sio2、4g平均粒径≤50nm的bi2o3、1g平均粒径≤50nm组成。
优选的，所述步骤s4中，步骤s1中的备用原料、步骤s2中的玻璃粉、步骤s3中的备用原料在50-80mpa的压力下压制成型。
优选的，所述步骤s4中，降温后，降温至800-1000℃时保温1h。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
本发明制备出的sic纤维-ni基复合材料的密度为3.05-3.17g/cm3，且在经过150h，900℃真空热处理后，纤维分布均匀，界面结合处均没有出现裂纹、也没有出现扩散，从而解决了现有制备sic纤维-ni基复合材料的方法，所制备出的复合材料的界面结合处存在裂纹与扩散的技术问题。
具体实施方式
实施例一：
sic纤维-ni基复合材料包括以下原料：55g平均粒度≤100nm的镍粉、10g平均粒径≤50um的sic纤维粉、2g平均粒径≤100nm的al2o3粉末、2g平均粒径≤50um的碳纤维粉、16g平均粒径≤2.5um的玻璃粉、8ml邻苯二甲酸二辛酯(ρ为0.985g/ml)、4ml甲基丙烯酸烯丙酯(ρ为0.94g/ml)、3mln,n-二甲基甲酰胺(ρ为0.945g/cm3)；
其中，玻璃粉由6g平均粒径≤2.5um的pbo、3g平均粒径≤50nm的b2o3、2g平均粒径≤50nm的sio2、4g平均粒径≤50nm的bi2o3、1g平均粒径≤50nm的tio2组成；
上述sic纤维-ni基复合材料的制备方法包括以下步骤：
s1.依次分别称取55g平均粒度≤100nm的镍粉、10g平均粒径≤50um的sic纤维粉、2g平均粒径≤100nm的al2o3粉末、2g平均粒径≤50um的碳纤维粉，备用；
s2.依次分别称取6g平均粒径≤2.5um的pbo、3g平均粒径≤50nm的b2o3、2g平均粒径≤50nm的sio2、4g平均粒径≤50nm的bi2o3、1g平均粒径≤50nm，配制成玻璃粉；
s3.依次分别量取8ml邻苯二甲酸二辛酯、4ml甲基丙烯酸烯丙酯、3mln,n-二甲基甲酰胺，备用；
s4.将步骤s1中的备用原料、步骤s2中的玻璃粉、步骤s3中的备用原料一起置于高速混合器内，于500r/min下混合3h后，在70mpa的压力下压制成型，再置于预热温度为800℃的真空炉中，以10℃/min的升温速率升温至1200℃，并于1200℃、6mpa下保温2h，之后进行降温，以15℃/min的退火速率降温至900℃时保温1h，降温至50℃时取出，制备得到sic纤维-ni基复合材料；
s5.对步骤s4中的sic纤维-ni基复合材料进行测试，该sic纤维-ni基复合材料的密度为3.05g/cm3，且在经过150h，900℃真空热处理后，纤维分布均匀，界面结合处没有出现裂纹、也没有出现扩散。
实施例二：
sic纤维-ni基复合材料包括以下原料：70g平均粒度≤100nm的镍粉、9g平均粒径≤50um的sic纤维粉、3g平均粒径≤100nm的al2o3粉末、3g平均粒径≤50um的碳纤维粉、16g平均粒径≤2.5um的玻璃粉、8ml邻苯二甲酸二辛酯、4ml甲基丙烯酸烯丙酯、3mln,n-二甲基甲酰胺；
其中，玻璃粉由6g平均粒径≤2.5um的pbo、3g平均粒径≤50nm的b2o3、2g平均粒径≤50nm的sio2、4g平均粒径≤50nm的bi2o3、1g平均粒径≤50nm的tio2组成；
上述sic纤维-ni基复合材料的制备方法包括以下步骤：
s1.依次分别称取70g平均粒度≤100nm的镍粉、9g平均粒径≤50um的sic纤维粉、3g平均粒径≤100nm的al2o3粉末、3g平均粒径≤50um的碳纤维粉，备用；
s2.依次分别称取6g平均粒径≤2.5um的pbo、3g平均粒径≤50nm的b2o3、2g平均粒径≤50nm的sio2、4g平均粒径≤50nm的bi2o3、1g平均粒径≤50nm，配制成玻璃粉；
s3.依次分别量取8ml邻苯二甲酸二辛酯、4ml甲基丙烯酸烯丙酯、3mln,n-二甲基甲酰胺，备用；
s4.将步骤s1中的备用原料、步骤s2中的玻璃粉、步骤s3中的备用原料一起置于高速混合器内，于500r/min下混合3h后，在50mpa的压力下压制成型，再置于预热温度为600℃的真空炉中，以10℃/min的升温速率升温至1200℃，并于1200℃、5mpa下保温2h，之后进行降温，以15℃/min的退火速率降温至1000℃时保温1h，降温至50℃时取出，制备得到sic纤维-ni基复合材料；
s5.对步骤s4中的sic纤维-ni基复合材料进行测试，该sic纤维-ni基复合材料的密度为3.12g/cm3，且在经过150h，900℃真空热处理后，纤维分布均匀，界面结合处均没有出现裂纹、也没有出现扩散。
实施例三：
sic纤维-ni基复合材料包括以下原料：50g平均粒度≤100nm的镍粉、12g平均粒径≤50um的sic纤维粉、4g平均粒径≤100nm的al2o3粉末、4g平均粒径≤50um的碳纤维粉、16g平均粒径≤2.5um的玻璃粉、8ml邻苯二甲酸二辛酯、4ml甲基丙烯酸烯丙酯、3mln,n-二甲基甲酰胺；
其中，玻璃粉由6g平均粒径≤2.5um的pbo、3g平均粒径≤50nm的b2o3、2g平均粒径≤50nm的sio2、4g平均粒径≤50nm的bi2o3、1g平均粒径≤50nm的tio2组成；
上述sic纤维-ni基复合材料的制备方法包括以下步骤：
s1.依次分别称取50g平均粒度≤100nm的镍粉、12g平均粒径≤50um的sic纤维粉、4g平均粒径≤100nm的al2o3粉末、4g平均粒径≤50um的碳纤维粉，备用；
s2.依次分别称取6g平均粒径≤2.5um的pbo、3g平均粒径≤50nm的b2o3、2g平均粒径≤50nm的sio2、4g平均粒径≤50nm的bi2o3、1g平均粒径≤50nm，配制成玻璃粉；
s3.依次分别量取8ml邻苯二甲酸二辛酯、4ml甲基丙烯酸烯丙酯、3mln,n-二甲基甲酰胺，备用；
s4.将步骤s1中的备用原料、步骤s2中的玻璃粉、步骤s3中的备用原料一起置于高速混合器内，于500r/min下混合3h后，在80mpa的压力下压制成型，再置于预热温度为700℃的真空炉中，以10℃/min的升温速率升温至1300℃，并于1300℃、4mpa下保温2h，之后进行降温，以15℃/min的退火速率降温至800℃时保温1h，降温至50℃时取出，制备得到sic纤维-ni基复合材料；
s5.对步骤s4中的sic纤维-ni基复合材料进行测试，该sic纤维-ni基复合材料的密度为3.17g/cm3，且在经过150h，900℃真空热处理后，纤维分布均匀，界面结合处没有出现裂纹、也没有出现扩散。