SCS-6 SiC/Ti2AlNb复合材料的界面反应及机理
来源期刊：稀有金属材料与工程2002年第6期
论文作者：朱艳 杨延清 马志军 陈彦
关键词：Ti2AlNb; SiC纤维; 复合材料; 界面反应; 热力学; 透射电镜;
摘 要：运用量子化学计算理论,求出了有关化合物的热化学参数,并根据有关热力学模型,计算了金属间化合物Ti2AlNb中元素的活度,由此计算了SCS-6SiC长纤维增强Ti2AlNb金属间化合物复合材料界面反应的Gibbs函数变值ΔrG,用ΔrG判据推测了界面反应产物并与透射电镜实验结果进行了对比分析.研究表明,由于Ti2AlNb中原子结合力较Ti3Al强,因而SCS-6SiC/Ti2AlNb复合材料的界面反应较SCS-6SiC/Ti3Al轻.反应初期形成晶粒非常细小的TiC,Ti5Si3,晶粒较大的TiC和Ti3Si是由于元素扩散和反应所形成.在对复合材料的热暴露中,这些反应产物均进一步长大,并由于反应Ti3Al+C→Ti3AlC,在Ti2AlNb基体中形成一些三元反应产物Ti3AlC晶粒.
朱艳1，杨延清3，马志军3，陈彦3
(1.西北工业大学,陕西西安710072;
2.西安工程科技学院,陕西西安,710048;
3.西北工业大学,陕西西安,710072)
摘要:运用量子化学计算理论,求出了有关化合物的热化学参数,并根据有关热力学模型,计算了金属间化合物Ti2AlNb中元素的活度,由此计算了SCS-6SiC长纤维增强Ti2AlNb金属间化合物复合材料界面反应的Gibbs函数变值ΔrG,用ΔrG判据推测了界面反应产物并与透射电镜实验结果进行了对比分析.研究表明,由于Ti2AlNb中原子结合力较Ti3Al强,因而SCS-6SiC/Ti2AlNb复合材料的界面反应较SCS-6SiC/Ti3Al轻.反应初期形成晶粒非常细小的TiC,Ti5Si3,晶粒较大的TiC和Ti3Si是由于元素扩散和反应所形成.在对复合材料的热暴露中,这些反应产物均进一步长大,并由于反应Ti3Al+C→Ti3AlC,在Ti2AlNb基体中形成一些三元反应产物Ti3AlC晶粒.
关键词:Ti2AlNb; SiC纤维; 复合材料; 界面反应; 热力学; 透射电镜;
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