【摘 要】
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本文对采用磁控溅射先驱丝法制备的SiC/Ti-60复合材料进行不同温度下长时间热暴露实验,分析了热等静压态和热暴露态复合材料界面区结构稳定性及元素扩散规律.研究结果表明,界面反应层主要产物为TiC,纤维中C、Si元素和基体中Ti及其它合金元素进行互扩散;C元素扩散速率较快,在界面处和基体内形成TiC,基体中的TiC主要集中分布在α相晶界处.SiC/Ti-60复合材料反应层长大受扩散控制并遵循抛物线
【机 构】
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中国科学院金属研究所,辽宁沈阳110016
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本文对采用磁控溅射先驱丝法制备的SiC/Ti-60复合材料进行不同温度下长时间热暴露实验,分析了热等静压态和热暴露态复合材料界面区结构稳定性及元素扩散规律.研究结果表明,界面反应层主要产物为TiC,纤维中C、Si元素和基体中Ti及其它合金元素进行互扩散;C元素扩散速率较快,在界面处和基体内形成TiC,基体中的TiC主要集中分布在α相晶界处.SiC/Ti-60复合材料反应层长大受扩散控制并遵循抛物线定律,界面反应层长大指数因子为2.27×10-4m/s1/2,界面反应层长大激活能为118kJ/mol.
其他文献
研究了Ti-22Al-25Nb合金等轴组织的演变及其对拉伸性能的影响.结果发现,经α2+O+B2三相区等温锻后,在O+B2两相区固溶过程中,组织中初始O相板条粗化变短,冷却析出的细板条则溶解到B2基体中,α2/O相颗粒不发生明显变化,固溶温度升高使得少量等轴O相发生溶解,rimO相厚度减小.而在O+B2两相区时效的过程中,大量细密的二次O相板条从B2基体析出,少量被rimO包围的α2相向O相转变.
通过真空非自耗熔炼工艺制备了不同TiC含量(1,2.5,5,7.5,10,15v01.％)的近α高温钛合金基复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和万能材料试验机,系统研究了TiCp含量对近α高温钛合金基复合材料显微组织和力学性能的影响规律.研究结果表明,可以利用Ti与C之间的原位反应制备TiC/Ti复合材料,随着TiC含量的升高,TiC的形态逐渐由长条状向等
本文对比分析了铝含量分别为46at.％和48at.％的两种铸造高铌TiAl合金的组织和900℃高温拉伸断口特征,以研究铸造高Al含量高铌TiAl合金的高温强化机理.结果表明,宏观呈柱状晶、微观为定向层片组织的48at.％铸造高铌TiAl合金900℃抗拉强度达到590MPa,比具有等轴晶组织的48at.％铸造高铌TiAl合金高约72MPa.具有定向层片组织特征,层片组织处于拉伸硬取向,是铸造高铝含量
采用高压凝固设备制备了Ti-48Al(at.％)合金,并在真空封装后进行热处理实验,研究热处理对高压凝固Ti-48Al合金的片层组织失稳机理.结果表明,在低于共析转变温度进行热处理时,常压凝固Ti-48Al合金组织中较难发现α2相颗粒,而高压凝固片层组织界面处已开始析出α2相颗粒.加热至1280℃进一步确定,相比于常压凝固,高压凝固Ti-48Al合金更易分解,且片层组织中γ相优先分解,长杆状的残余
本文研究了不同热处理制度对铸造Ti-22Al-25Nb(at％)合金组织和力学性能的影响,结果表明:合金经热等静压后的微观组织由初生粗板条状O相和B2相基体组成,其室温抗拉强度达到1006MPa,塑性约为1.0％.经980℃固溶处理,铸造组织中的O相板条宽度有所增加,其拉伸强度下降接近900MPa,塑性提高到3％.铸件在1080℃固溶处理+850℃时效处理后,组织中的初生粗板条发生溶解,在B2相基
对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金的电子束焊接接头开展研究,焊接接头熔合区由B2相柱状晶和分布在上下边缘的少量枝状晶组成,并且沿中心轴对称分布.对焊接接头进行了850℃/2hr/AC(时效)与980℃/2hr+850℃/24hr/AC(固溶+时效)两种热处理,时效态接头熔合区的B2相中析出了大量针状O相,而固溶+时效态熔合区的O相更为粗大,且α2相重新形成.两种热处理后接头的常温拉伸性能相
通过在Gleeble1500热模拟试验机上进行高温压缩实验,研究了Ti-45Al-8.5Nb-0.2B-0.2W-0.02Y双态组织的合金在变形温度750-850℃,变形速率0.1-0.0001s-1的热变形行为.结果表明变形温度和变形速率对该合金的真应力应变曲线和变形组织有较大的影响.采用应变补偿法建立了高铌TiAl合金的热压缩变形本构方程.该模型预报的高铌TiAl合金热变形流变应力的相关系数和
在室温条件下,通过叠轧方法制备了Ti/Al七层复合板,并在不同温度下进行了退火处理.采用光学显微镜观察了复合板界面的显微组织,利用扫描电镜研究了不同退火温度下复合板Ti/Al界面处的元素扩散行为,并通过拉伸试验研究了原始板材与复合板的力学性能.研究结果表明,轧制压下量对板材变形均匀性及界面结构影响显著,当轧制压下量为60％时,复合板结合质量良好,层状结构完整.当轧制压下量为70％时,Ti层局部产生
本文对等离子冷床炉熔炼制备的大尺寸Ti-45Al-8.5Nb-0.2B-0.2W-0.02Y合金铸锭进行两步包套锻造,总变形量达85％,得到表面平整无裂纹的饼材.饼材的心部基体组织为细小的再结晶晶粒,存有少量残余片层,饼材侧缘和近表面组织再结晶程度较低,1250℃热处理24h可消除残余片层.EBSD结果表明,基体组织相组成为γ(80.2％)、α2(15.6％)和β(3.2％),晶界以大角度晶界为主
针对TiB+TiC陶瓷颗粒增强钛合金提出一种新的强塑性变形方法,即将等径弯曲通道变形应用到非连续增强钛基复合材料中.本文采用通道夹角Φ=120°成功地实现了(TiB+TiC)/Ti6Al4V钛基复合材料1～4道次Bc路径的ECAP变形,研究了剧烈塑性变形对微观组织演化和力学性能的影响.结果表明,剧烈塑性变形可以实现TiB纤维和TiC颗粒的细化,以及基体晶粒的细化;随着挤压次数的增加,基体中偏聚的T