本文对SiC连续纤维增强Ti-22Al-26Nb基复合材料的界面反应进行了研究,分析了复合材料的界面产物及其反应机理,考察了高温热暴露对复合材料反应的影响,并设计一套界面优化工艺。系统研究了长时间热暴露对复合材料界面残余应力的影响。　　 对SiC以Ti-22Al-26Nb复合材料的界面反应产物和界面反应机制进行了分析。经过高温热暴露后,复合材料反应区厚度增加,且反应区生长速率随热暴露温度的升高而增加。复合材料的界面反应区厚度与热暴露时间呈抛物线关系,反应区长大速率常数与温度之间遵循Arrhenius定律。与SiCf/Tal、SiCf/Ti-15-3、SiCf/Ti-60复合材料相比SiCf/Ti-22Al-26Nb复合材料的反应区长大常数均低于前几种复合材料。说明基体中Nb、Al原子的加入有效的降低了界面的反应活性。　　 试验结果表明界面反应产物主要为Tic和少量Ti3AlC。在复合材料的制备过程中,纤维表而的碳涂层首先与基体中Ti发生化学反应,反应初始阶段生成TiC。当生成了连续的TiC层之后,碳层中的C原子需靠长程扩散到达反应层与基体的界面处,与基体中Ti3Al相反应生成Ti3AlC相,与此同时Ti原子向界面方向扩散,使界面处富集大量Ti原子,这样又给形成Ti3AlC相提供了有利条件。最终在纤维与基体之间形成了连续的Tic层和Ti3AlC层。　　 为了抑制界面反应提高复合材料使用温度,制备了C-AlN梯度涂层扩散阻挡层。试验表明AlN层能够在800℃和900℃下有效抑制界面反应区长大降低反应速率,电子探针原子分布图显示AlN层的位阻效应有效阻碍了C、Ti原子的互扩散。　　 利用激光拉曼方法测量埋入基体内纤维表面的残余应力。长时间热暴露使界面反应区长大,热膨胀系数介于SiC纤维与基体的反应区体积分数不断增加使界面残余应力明显下降。计算机模拟的结果显示不同材料在降温之后的应力分布规律。C层的残余应力值与实验测得值基本一致,但高温长时间热暴露样品生成连续Ti3AlC相后使测量值与计算值有一定差距,纤维与基体内部的残余应力值均很小是降温过程材料本身收缩所致。