多层石墨烯与TiAl合金复合材料固相烧结过程中Ti2AlC与Ti3AlC的形成机刵/div>
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2022-12-09
编号:NMJS08553
篇名 多层石墨烯与TiAl合金复合材料固相烧结过程中Ti2AlC与Ti3AlC的形成机
作者: 吴明 弭光 李培 黄旭
关键词: TIAL合金 固相烧结 界面反应 界面
机构:清华大学机械系摩擦学重点实验室 中国航发北京航空材料研究院钛合金研究所 北京市石墨烯及应用工程技术研究中忂br>摘要 向TiAl合金中添加C元素反应形成的Ti2AlC相与Ti3AlC相分别具有改善TiAl合金塑性和强度的作?一般地,液相烧结过程中会发生L+TiC→Ti2AlC(Ti3AlC)的包晶反?但在固相烧结过程中Ti2AlC与Ti3AlC的形成可能具有不同机?本文以多层石墨烯为碳?通过1100-1350℃的固相烧结获得C与TiAl合金的界面反应组?借助微观组织表征与分?发现Ti2AlC与Ti3AlC生成过程中没有TiC参与.进一步计算发现TiC/TiAl,Ti2AlC/TiAl与Ti3AlC/TiAl的界面能分别约为1.2,0.87?.39 J·m2,据此得出Ti2AlC与Ti3AlC可以不经TiC中间相直接形?此外,研究还发现在1150-1250℃几乎只生成Ti2AlC??250-1350℃界面产物组成为Ti3AlC+少量Ti2AlC?原因在于烧结温度对基体α相含量存在影响,进而影响Ti2AlC与Ti3AlC的形成倾向.?150-1250?TiAl合金基体由?少量α相组?Ti2AlC具有较高形成倾向;1250-1350℃基体几乎完全转化为α?α相含量增大对Ti3AlC的形成具有促进作?研究结果表明,通过控制TiAl合金与多层石墨烯的固相烧结温?可以调控Ti2AlC与Ti3AlC的相对含?进而有望改善TiAl合金的塑性与强度.