原位合成鐵基復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)特征、生長機制以及界面反應(yīng)機理的研究

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1、原位合成鐵基復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)特征、生長機制以及界面反應(yīng)機理的研究摘要與外加法相比,原位合成法因其工藝簡單、材料性能優(yōu)異,在技術(shù)和經(jīng)濟上更為可行。增強體原位合成避免了其污染問題,也解決了熔鑄過程中存在的兩相潤濕性問題,有利于制備性能更好的復(fù)合材料。在國內(nèi)外,對于原位合成顆粒增強金屬基復(fù)合材料的研究主要集中在制備工藝以及機械性能上。鑒于以上原因,本文通過原位法制備了TjCp/Fe和VCp/Fe復(fù)合材料,并對其微觀組織、增強顆粒生長機制以及界面反應(yīng)等進行了研究,主要研究成果如下:1、利用原位合成法在大氣環(huán)境中制備了Tic或

2、Vc顆粒增強鐵基復(fù)合材料。X衍射分析的結(jié)果表明:原位合成的增強體為TiC、VC,并從衍射譜中標出TiC的最強峰(200),Vc的最強峰(111)。2、增強體在基體中分布均勻,TiC顆粒呈四邊性或近似等軸狀,VC顆粒為短纖維狀。通過對元素分布進行定性分析,知道在增強相中固溶了少量Fe元素,基體中溶有Ti或V元素。在TiCp/Fe復(fù)合材料中有少量的黑色相生成,經(jīng)硬度、能譜以及TEM分析確定該相為石墨相。3、從動力學(xué)、增強相的凝固過程以及晶體結(jié)構(gòu)三個方面對TiCp/Fe復(fù)合材料中增強相TiC的生長機制進行了探討。增大溶質(zhì)濃

3、度和適當提高反應(yīng)溫度可以提高顆粒長大速度,Tic的形成過程為形核、長大、堆砌和規(guī)則化。TiC相按照其Fm3m點群確定的立方六面體晶型成型,該立方六面體由六個(100)面組成。4、VCp/Fe復(fù)合材料中增強相一部分傾向于沿奧氏體晶界析出,一部分彌散分布在奧氏體晶內(nèi),推測是界面捕獲或者界面推移效應(yīng)。5、拍攝了增強相的T酬像、HRT酬像以及相應(yīng)的選區(qū)衍射花樣,結(jié)果表明:增強相的晶體結(jié)構(gòu)完整,與基體結(jié)合良好,兩相界面干凈光滑;由于在增強相中固溶了少量的Fe元素,致使增強相的晶格常數(shù)發(fā)生畸變。關(guān)鍵詞:原位制備工藝TiC顆粒VC

4、顆粒鐵基復(fù)合材料生長機制界面ⅡSTUDYONTHEMICROSTRI『CTURE,GROWMECHAMSMOFREINFORCEA伍NTAND玳TERFACEIN肼田丁USYNTHESIZEDFERRoUSNLATRIXCOM呼OSITEABSTRACTComparedwim跏itionaltechniques,加s艦tecmqueowefollowingadVantages:itisVe巧simpleandmaterial’spropertiesareeXcellent,soitiseausiertof各嘶cate

5、Fem砌xcompositesilltecholo鰣鋤decono面c.Cer鋤icpanicleof加J拋syndlesisaVoidspollutionaIldwe鍛bilitye婦stiI培iIlc嬲tillgtechllique,soitisValuabletofH吼cateFematriXcomposite砌be位erprop枷es.Bmatpresent,more執(zhí)塒onsare妣eduponpfqparationprogressandMMCs’mechallicalpr叩enies.Asmereasol

6、lsme瓶oned,TiCp/FeandVCp伊ecompositehaVebeenpr印ared甜1dtlleirmicros臼mcture,re抵ement口0伽】mecha血sm,interf.a(chǎn)cealsohavebeen咖died.1、Fematrixcompositesreillforced、稍mTiCorVCha_Vebeenpmducedby加J婦tecllllique.IheresultsofXraydi伍∞tionshowⅡmtthe加J婦驢廿1esized疏forcementsareTiC鋤dV

7、C.Wecallconfomule觸s慨gestpeakofTiCis(200)andVCis(111).2、nlereinfbrcementsweredi曲jbuteduIlifonlllyi11matrixalloy.Thesh印eofTiCisquad聊191eorne瓣equatedsh印e,aIldVChas也esh印eofwllisker.QualitatiVe鋤alysisofelementdis曬butiont01dusmatmereareaspotofFediss01vedmrehlforcemem

8、sandafewofTiorVdiss01vedinma喇x.hTiC/Fec伽1posite,somegraphiteiscrea_ted.3、TiCreinforc鋤ems’鏟刪1mechaIlismwerediscllssed觸nkinetics,solificationandcrystalliIle曲nlcture.Augmemir培s

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