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《sic纖維增強(qiáng)ti基復(fù)合材料的微觀組織》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要Sic纖維增強(qiáng)Ti基復(fù)合材料具有高強(qiáng)度,高硬度,以及其高溫下優(yōu)異的抗疲勞和抗蠕變性能,因此它在航空宇航業(yè)中有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用前景。但是由于Ti的化學(xué)活性大,在復(fù)合材料的Sic-Ti界面處仍存在著嚴(yán)重的界面化學(xué)反應(yīng),會(huì)極大的損害Sic/Ti基復(fù)合材料的力學(xué)性能。迄今為止,對(duì)于復(fù)合材料的微觀組織以及其界面反應(yīng)的研究都不是很全面。本文通過(guò)使用掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射和電子背散射衍射的分析手段,對(duì)以欽合金Ti-6A1-4V(wt%)以及Ti-Al金屬01化合物Ti-25Al-lONb-3V-1Mo(at%)為基體的復(fù)合材料的微觀組織特別是界面反應(yīng)
2、進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。利用掃描電子顯微鏡對(duì)復(fù)合材料的顯微組織進(jìn)行了分析,在分析的基礎(chǔ)上,促使了制備工藝的改進(jìn)。改進(jìn)后的復(fù)合材料復(fù)合良好,避免了纖維搭接,基體空洞及纖維損傷等較嚴(yán)重的組織缺陷,提高了復(fù)合材料的性能。并通過(guò)X射線衍射及透射電鏡進(jìn)行分析以確定界面反應(yīng)產(chǎn)物的成分.發(fā)現(xiàn)界面反應(yīng)產(chǎn)物成層狀分布,表現(xiàn)出明顯的反應(yīng)擴(kuò)散特性。本文中發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料Sic/Ti-6Al-4V中的界面反應(yīng)產(chǎn)物有TiC,Ti3Si,Ti5Si3,Sic/Ti-25A1-1ONb-3V-1Mo中的反應(yīng)產(chǎn)物為T(mén)iC,Ti3AIC,Ti5Si:和Ti3SiC2a對(duì)Sic/Ti-25A1-IO
3、Nb-3V-1M。復(fù)合材料C涂層與反應(yīng)層厚度進(jìn)行測(cè)量,對(duì)不同溫度(7000C,8000C)下,C涂層與反應(yīng)層的擴(kuò)散速率進(jìn)行了計(jì)算,并根據(jù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),計(jì)算出復(fù)合材料C涂層與反應(yīng)層的生長(zhǎng)激活能Q以及速率常數(shù)koo對(duì)Sic/Ti-25A1-1ONb-3V-1M。復(fù)合材料進(jìn)行電子背散射衍射發(fā)現(xiàn),涂層法制備的基體合金晶粒非常細(xì)小。因其制備方法不同于普通的欽合金,在其基體Ti-25A1-1ONb-3V-1Mo中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)織構(gòu)的出現(xiàn)。關(guān)鍵詞:Ti基復(fù)合材料,sic纖維,微觀組織,界面反應(yīng)西北工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩L學(xué)位論文ABSTRACTThemonofilamentSiCfi
4、berreinforcedtitaniummatrixcomposites(SiCf/Ti)havehigherspecific-strengthandspecific-stiffness,andkeepbetterfatigueandcreepresistanceatelevatedtemperature.Therefore,thecompositesbecomethemostpromisingcandidatesforaerospaceapplications.Howeverduetothehighreactivityoftitanium,britt
5、lereactiveproductsatfiber/matrixinterfaceareeasytoformandmayleadtoadegradationofthemechanicalpropertiesofSiC/Ticomposites.Incontrast,verylittlewasreportedonthestudyonthemicrostructureoftheinterfacialreactionzoneandtitaniumalloymatrixinSiC/Ticomposites.Therefore,inthispaper,theint
6、erfacialreactionandthemicrostructureofthematrixofSiC/Ti-6A1-4V(wt%)andSiC/Ti-25A1-IONb-3V-1Mo(at%)compositeswereinvestigatedbymeansofScanningelectronmicroscope,Transmissionelectronmicroscope,X-raydiffractionandElectronback-scattereddiffractionBymeansofScanningelectronmicroscope,t
7、hemicrostructureofcompositeswereanalyzed,onthebaseofanalysis,theprocessingtechniqueofthecompositewasimproved.Afulldensecompositewasobtainedafteramelioration.Thecompositeiswithnoconsolidatingfaultssuchasholeandcrack.Thedistributionofthefibersinthecompositeisnearlyhomogeneous,which
8、isimportanttothemechanicalpropertiesofth