SHS制备TiB2-Cu FGM过程中的质量传递与结构优化

王学兵¹，杜善义¹，张幸红¹

(1.哈尔滨工业大学,黑龙江,哈尔滨,150001)

摘要:采用自蔓延高温燃烧合成技术(SHS)结合准热等静压技术(PHIP)制备了TiB2-Cu梯度功能材料(FGM).预制坯采用粉末叠层法制备.在通常的制备过程中,由于热等静压技术的引入,材料在红热软化状态下挤压成型,陶瓷粒子的团聚和金属的流动产生导致最终产物的成分分布与经过优化设计的理论分布相差较大.通过研究在致密化过程中两层之间的质量传递即液态金属的流动和陶瓷粒子聚集过程,建立了TiB2-Cu梯度功能材料在此种制备条件下的质量传递模型(MTM).利用SEM等技术手段与实验结果相对比,发现该模型在金属含量在20%～50%之间时与实际结果符合得比较好.利用该模型的计算结果,可以得到优化的工艺参数,进而达到控制液态金属的流动和陶瓷粒子的分布,即优化的结构.

关键词:梯度功能材料; 自蔓延高温燃烧合成; 质量传递; 结构优化;

【全文内容正在添加中】