SiC纤维增强Ti/Ti2 AlNb叠层复合材料制备及界面行为研究

摘要：

以SiC纤维、Ti箔、Ti2 AlNb箔为原材料,采用箔-纤维-箔方法,通过真空热压技术制备了SiC f/Ti/Ti2 AlNb叠层复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料相组成和微观组织进行了分析.结果表明,当真空热制造参数为920℃/40 MPa/30 min时,SiC纤维与韧性金属Ti实现良好冶金结合,界面反应产物主要为TiC,界面反应层厚度为0.8μm,C涂层厚度为1.3μm;韧性金属Ti层与金属间化合物Ti2AlNb层通过Ti,Al,Nb 3种元素相互扩散方式形成固相扩散连接,界面平直,复合材料呈现出理想叠层结构.制备态的SiCf/Ti/Ti2AlNb叠层复合材料主要由α-Ti,β-Ti,SiC,TiC,O相和B2相构成.在Ti与Ti2AlNb固相扩散连接过程中,由于Al原子的扩散速率大于Nb原子,且Al是α稳定元素,Nb是β稳定元素,从而导致在Ti/Ti2 AlNb界面区域依次形成α+β双相组织和富B2相.在真空热压实验中,韧性金属Ti层与金属间化合物Ti2 AlNb层固相扩散连接过程依次为:物理接触/α+β双相区形成/富B2相区形成/富B2相区增厚.

关键词：SiC纤维、Ti2AlNb合金、叠层复合材料、箔-纤维-箔方法、微观组织

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分类号：TB333(工程材料学)

资助基金：航空科学基金项目20145425004;国家自然科学基金项目51201155;教育部博士点基金项目20101420120006;山西省自然科学基金项目2012011019-1,2012011007-1

在线出版日期：2017-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1093-1098