碳化硅连续纤维增强钛基复合材料的研究进展

评述了SiC纤维增强钛基复合材料(Ti MMC)在航空发动机上的研究现状,指出Ti MMC具有优异的力学性能,因而有广阔的应用前景,而SiC/Ti的界面反应是影响Ti MMC性能的主要因素.还对开展Ti MMC研究提出了一些建设性的意见.     

碳前驱体热解机理的量子化学理论研究几何结构、反应焓变、化学键和热反应活性

运用Gaussian98程序包中半经验的量子化学(AM1)方法,对间二甲苯系列化合物(苯环上引入不同取代基-OH、-SH、-CN时的化合物)的热裂解机理进行了研究,对设定的8种有自由基形成的热裂解过程中的反应物、产物的全优化几何构型和反应的热力学量的计算结果表明无论苯环上联接的是吸电子基团还是供电子基团,这些化合物的热裂解键,都是首先从苯环上甲基碳氢键开始,也就是说甲基碳氢键是这类化合物最易断裂的键,也是热裂解的最初反应过程,该结论与实验结果一致;间二甲苯上若联有供电子取代基(-OH,-SH),反应物的热反应活性将增大,若联有吸电子取代基(-CN),反应物的热反应活性将减小。间二甲苯系列化合物的热反应活性的顺序为d1＞d2＞a＞d3。     

Rietveld全谱拟合方法定量测定GCr15粉末冶金试样中的残余奥氏体含量

分别采用YB/T 5338-2006规定的方法和Rietveld全谱拟合方法对常规GCr15钢中的残余奥氏体含量进行了定量分析,发现两种方法所得结果十分相近,Rietveld全谱拟舍方法具有准确、方便和快捷等优点,可作为用X射线衍射仪进行残余奥氏体定量测定的有益补充.进而对于X射线衍射峰强度比值不符合YB/T 5338...     

SiC纤维增强钛基复合材料的界面改性研究现状

针对SiC纤维增强Ti基复合材料的界面反应问题,综述了国内外涂层法界面改性的研究现状,主要包括各种单涂层法、双涂层或复合涂层法及其对复合材料界面和力学性能的影响,指出了其存在的问题或不足,并预测了今后的发展趋势。     

热处理对W芯SiC纤维结构和力学性能的影响

通过扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、拉曼光谱分析和拉伸试验等手段研究了W芯SiC纤维在低真空环境中不同热处理温度下各组成部分的组织结构和纤维力学性能的变化规律。结果表明,在相同热处理制度下,W芯比W芯SiC纤维具有更高的抗拉强度。W/SiC界面反应层和SiC沉积层在800 ℃×50 h热处理后均表现出良好的结构稳定性,这使W芯SiC纤维的抗拉强度可以保持在3.10 GPa。热处理温度进一步升高使W/SiC界面反应层厚度和界面孔洞尺寸显著增加,同时晶粒长大和表面凹坑缺陷的形成破坏了SiC沉积层的结构稳定性。在这些因素的共同作用下,W芯SiC纤维的Weibull模数经900 ℃×50 h热处理后下降至9.7,抗拉强度经1000 ℃×50 h热处理后下降至1.12 GPa。     

CuZn合金中贝氏体的形态及剪切应力场

ＣｕＺｎ合金中贝氏体的形态及剪切应力场杨延清，康沫狂，贾虎生Ｃｕ—４２．８５Ｚｎ（ｗｔ％）合金中贝氏体为细长薄片状，在其生长中常出现扭折、分岔、交叉和断开的形态，如图１所示．作者曾在一篇文章中简单地提到［１］，这些形态不是由于感应形核（Ｓｙｍｐａｔｈ...     

热处理对SiC/Ti-6Al-4V复合材料力学性能的影响

测定了经过900℃不同时间热处理的SiC/Ti-6Al-4V复合材料的拉伸强度,并采用全局载荷分配模型计算了复合材料的强度。发现长时间热处理后,复合材料强度的计算值与实测值吻合很好,但该模型对未经热处理的制备态试样的预测值偏高。扫描电镜和透射电镜微观分析表明,随着热处理时间的延长,SiC/Ti-6Al-4V复合材料的界面反应区增厚而SiC纤维的C涂层逐渐消耗,复合材料的界面结合强度逐渐增加但抗拉伸强度逐渐下降。界面反应形成的反应产物主要为TiC,在C涂层消耗完的区域还形成了Ti5Si3。界面反应是使复合材料力学性能变差的主要原因。     

热等静压参数对SiC_f/Ti-6Al-4V复合材料基体显微组织和晶粒长大行为的影响(英文)

在两种不同的热等静压工艺参数下采用基体涂层纤维法(MCF)制备了SiCf/Ti-6Al-4V复合材料。基于实验观察和理论分析研究了复合材料基体的显微组织特征和晶粒长大行为。采用EDS和SEM分析技术研究了基体的相组成及相应的化学成分、形貌和体积分数等主要显微特征,为Ti-6Al-4V基体涂层纤维(MCFs)热压成SiCf/Ti-6Al-4V复合材料过程中基体显微组织演化提供了一定的参考依据。此外,基于Lifshitz-Slyosov-Wagner(LSW)动态再结晶模型预测了热等静压过程中基体的晶粒长大行为,并讨论了理论预测与实验结果之间的关系。     

SiC_f/Ti6Al4V/Cu复合材料的界面行为及力学性能

采用箔-纤维-箔法制备SiC_f/Ti6Al4V/Cu复合材料,研究Ti6Al4V在连续SiC纤维增强Cu基复合材料中作界面改性涂层时的界面反应结合特征.利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分析复合材料显微组织、断口形貌以及SiC_f/Ti6Al4V界面和Ti6A14WCu界面的反应扩散特征.结果表明:该复合材料的抗拉强度并没有显著提高;SiC_f/Ti6Al4V界面反应非常微弱;而Ti6Al4V/Cu界面反应非常明显,主要是Ti原子与Cu原子之间的反应,反应层厚度约为20 μm;反应产物主要呈4层分布,分别为CuTi_2、CuTi、Cu_4Ti_3和Cu_4Ti.     

SiCf/Ti-43Al-9V复合材料的界面反应

利用纤维涂层法和真空热压工艺制备SiC纤维增强γ-TiAl金属间化合物(Ti-43Al-9V)复合材料,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)仪等研究复合材料的界面反应产物和界面反应产物的生长动力学。结果发现,SiCf/Ti-43Al-9V复合材料的界面反应生成了TiC、Ti2AlC和Ti5Si3,分三层分布。从SiC纤维到Ti-43Al-9V基体,界面反应产物序列为:TiC/Ti2AlC/Ti5Si3+Ti2AlC(颗粒)。界面反应产物的生长受扩散控制并遵循抛物线生长规律,其生长激活能Q和指前因子k0分别为190kJ/mol和2.5×10-5m.s-1/2。与其它Ti合金基的复合材料相比,γ-TiAl基复合材料的界面热稳定性更好。