INTERFACE REACTION OF TiC_p-REINFORCED Ti-MATRIX COMPOSITE

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TiC颗粒强化钛基复合材料的界面反应

研究了TiC颗粒强化钛基复合材料中的界面反应。TiC的降解反应以及C原子向基体中扩散,在TiC粒子周围形成了非化学计量的反应界面层,界面层的C浓度呈连续梯度变化。电子衍射花样证明,界面层比较干净,没有发现其他反应产物。该界面反应层具有可逆的特征,界面厚度随工艺条件而变。加热温度越高,反应速度加快,界面变厚;加热后的缓慢冷却能够使C原子重新沉淀,界面变薄。

淬火处理对(Ti-Fe)-Al-C体系TiCp/Fe复合材料组织及性能的影响

采用淬火工艺对原位TiC颗粒增强Fe基复合材料进行了热处理。热处理后,复合材料的相组成不变,但是TiC颗粒由方形变成球形,固溶析出的TiC颗粒在某些TiC颗粒的表面沉积,使后者粗化;另一些方形颗粒的尖角处溶解形成直径更小的球形TiC颗粒。复合材料的硬度和耐磨性均提高。轻载条件下,复合材料的耐磨性能更好。

TP-650钛基复合材料中的界面

研究了ＴＰ－６５０钛基复合材料中ＴｉＣ粒子与基体钛合金之间的反应界面。利用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察了界面的形态，界面窄而干净，没有发现其它反应产物。用电子能量损失谱仪测量了反应界面内的Ｃ浓度变化，测出了界面层的宽度。Ｃ浓度曲线呈连续变化，没有突变点，可以认为反应界面层主要是ＴｉＣ粒子降解反应引起的Ｃ原子向基体内扩散的失碳层。界面层的宽度随热处理加热温度而变，加热温度越高，界面层越宽。

颗粒增强钛基复合材料界面碳浓度分布研究

本文研究了ＴｉＣ颗粒增强钛基复合材料的界面反应，发现围绕ＴｉＣ颗粒周围的界面层是非化学计量比。同时也讨论了反应层宽度与加热温度之间的关系。

Ti/Ni叠层材料的原位反应研究

针对冷轧技术制备的Ti/Ni叠层材料开展了温度为600~1000℃,保温时间为5~120 min的原位反应试验,利用扫描电镜(SEM),并结合能谱分析(EDS)研究了原位反应温度和保温时间对Ti/Ni叠层材料微观组织和界面成分的影响规律,同时利用电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等对Ti/Ni叠层材料原位反应合成的产物进行了微结构和相组成分析。结果表明,Ti/Ni叠层材料经变形量为75%的冷轧后,Ti层与Ni层连续性较好,且Ti/Ni界面未发生扩散反应;当原位反应温度为700℃,保温时间为60 min时,Ti/Ni界面发生了扩散,在界面上形成了Ti_(2)Ni,TiNi和TiNi_(3)相;随着原位反应温度的升高和保温时间的延长,Ti层和Ni层反应加快,Ti_(2)Ni和TiNi_(3)相含量减少,而TiNi相含量增多;当原位反应温度为1000℃,保温时间为60 min时,Ti/Ni叠层材料完全反应生成了单一的TiNi相,原位合成了TiNi合金,其由具有单斜结构的马氏体相(B19′)组成,原子比为51∶49,且晶粒细小,分布均匀。