多層Ti–SiCp-Al板疊軋熱處理制備TiAl基復(fù)合材料板材.pdf

1、TiAl基合金具有優(yōu)異的高溫性能，研究TiAl基合金板材具有十分重要的理論和實用價值。本文以碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料板材(SiCp/Al)和純鈦(Ti)板材為原料，通過疊軋及熱處理制備了TiAl基復(fù)合材料板，探索了TiAl基復(fù)合材料板的制備工藝。還借助SEM、TEM、XRD等手段研究了熱處理過程中反應(yīng)層的相組成、反應(yīng)動力學(xué)及反應(yīng)機(jī)理。
　　采用粉末冶金法制備了5vol.％SiCp/Al復(fù)合材料。通過對比Ti與SiCp/Al的屈服

2、強(qiáng)度，確定了多層Ti–SiCp/Al板的熱壓軋制溫度分別為400℃和300℃。經(jīng)過60%下壓量的軋制，Ti板變形量為58%，SiCp/Al板為62%，基本達(dá)到變形協(xié)調(diào)。
　　經(jīng)過低溫?zé)崽幚恚鄬覶i–SiCp/Al板反應(yīng)層基體為均勻的等軸狀TiAl3相；TiAl3晶界含少量未與Ti反應(yīng)的Al；反應(yīng)層中的SiCp發(fā)生少量分解，C與Ti形成的細(xì)小的TiC化合物彌散分布在反應(yīng)層中，Si固溶在TiAl3中，占據(jù)著TiAl3中Al的位置。<

3、br>　　經(jīng)過650℃保溫25小時低溫?zé)崽幚?，多層Ti–SiCp/Al板轉(zhuǎn)變成多層Ti–(TiCp+SiCp)/TiAl3板。多層Ti–(TiCp+SiCp)/TiAl3板高溫?zé)崽幚磉^程中，Ti反應(yīng)完全之前，反應(yīng)層由Ti3Al、TiAl、TiAl2、TiAl3相組成，并存在成分梯度；Ti反應(yīng)完全之后，各相逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)門iAl，成分梯度消失。經(jīng)過950℃保溫40小時高溫?zé)崽幚?，多層Ti–(TiCp+SiCp)/TiAl3板轉(zhuǎn)變成TiAl基復(fù)