SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应产物的形成序列及扩散路径
来源期刊：稀有金属材料与工程2007年第7期
论文作者：吕祥鸿 罗贤 杨延清 马志军 黄斌 陈彦
关键词：SiC/Ti6Al4V; 界面反应产物; 扩散路径; 生长激活能; SiC/Ti6Al4V; interfacial reaction products; diffusion path; activation energy;
摘 要：通过SiC/Ti6Al4V钛基复合材料的制备及在不同条件下的热处理试验,利用SEM,EDS及XRD分析技术研究复合材料界面反应产物相的形成及反应元素的扩散路径.结果表明:反应元素如C,Ti,Si在界面反应层中出现浓度波动,合金元素Al并没有显著扩散进入界面反应产物层,而是在界面反应前沿堆积,其界面反应产物被确认为Ti3SiC2,TiCx,Ti5Si3Cx和Ti3Si;在界面反应初期,存在着TiC+Ti5Si3Cx双相区,当形成各界面反应产物单相区时,SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应扩散的完整路径应为:SiC | Ti3SiC2 | Ti5Si3Cx | TiCx | Ti3Si | Ti6Al4V+TiCx;界面反应产物层的生长受扩散控制,遵循抛物线生长规律,其生长激活能Qk及k0分别为290.935 kJ·mol-1,2.49×10-2m·s-1/2.
吕祥鸿1，罗贤1，杨延清1，马志军1，黄斌1，陈彦1
(1.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072;
2.西安石油大学,陕西,西安,710065)
摘要:通过SiC/Ti6Al4V钛基复合材料的制备及在不同条件下的热处理试验,利用SEM,EDS及XRD分析技术研究复合材料界面反应产物相的形成及反应元素的扩散路径.结果表明:反应元素如C,Ti,Si在界面反应层中出现浓度波动,合金元素Al并没有显著扩散进入界面反应产物层,而是在界面反应前沿堆积,其界面反应产物被确认为Ti3SiC2,TiCx,Ti5Si3Cx和Ti3Si;在界面反应初期,存在着TiC+Ti5Si3Cx双相区,当形成各界面反应产物单相区时,SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应扩散的完整路径应为:SiC | Ti3SiC2 | Ti5Si3Cx | TiCx | Ti3Si | Ti6Al4V+TiCx;界面反应产物层的生长受扩散控制,遵循抛物线生长规律,其生长激活能Qk及k0分别为290.935 kJ·mol-1,2.49×10-2m·s-1/2.
关键词:SiC/Ti6Al4V; 界面反应产物; 扩散路径; 生长激活能; SiC/Ti6Al4V; interfacial reaction products; diffusion path; activation energy;
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