金属学报

作者：沈莹莹, 张国兴, 贾清, 王玉敏, 崔玉友, 杨锐

单位：1.中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 110016；2.中国科学技术大学 材料科学与工程学院 沈阳 110016

关键词：SiC_f/TiAl复合材料,真空吸铸,界面反应层产物,元素扩散,

基金：中国科学院金属研究所创新基金项目(2015-ZD03)

采用真空吸铸法制备了SiCf/TiAl复合材料,利用SEM和TEM对制备态复合材料界面反应层进行元素扩散分析和产物确定。结果表明,制备态复合材料的界面反应产物主要由靠近碳层的等轴细晶TiC和靠近钛合金涂层的等轴粗晶TiC组成。对复合材料进行800℃热暴露实验,结果显示,界面反应层随热暴露时间的延长而增长,且在长大过程中出现了分层现象。根据热暴露后反应层厚度随时间的变化规律,绘制出800℃界面反应的动力学曲线,并推测出界面生长速率。热暴露200 h后的界面反应产物共有4层,从纤维一侧到基体一侧分别是细晶TiC层、粗晶TiC层、(Ti, Zr)5Si4层和Ti3Sn + Ti2AlC层。分别对制备态和热暴露态的SiCf/TiAl复合材料界面反应产物的形成机理进行了分析,得出热暴露过程中界面分层出现的主要原因是Ti2AlC新相的生成消耗了部分TiC相。

来源：2022年第9期

《金属学报》期刊编辑部

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