郑亮
,
肖程波
,
张国庆
,
顾国红
,
李鑫
,
刘晓光
,
薛明
,
唐定中
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.3.003
采用金相显微镜、扫描电镜及能谱、电子探针和X射线衍射对高Cr铸造镍基高温合金K4648等轴晶和定向凝固铸件的合金/陶瓷型芯界面反应进行了系统研究,获得反应时间与反应量关系的界面反应动力学曲线、不同反应时间的反应界面形貌及产物的种类.结果表明:高Cr铸造镍基高温合金K4648与铝基型芯不易发生反应,而与硅基陶瓷型芯发生剧烈的界面反应,反应产生金属瘤状凸起物,造成铸件内腔破坏.此外,白色的硅基型芯内部变成黑色,黑色反应区内含有一定量的Cr,Al,Ti元素.在反应的中、后期型芯黑色反应区内还存在着灰色区,该区的Cr,Al,Ti含量远高于黑色反应区.高Cr铸造镍基高温合金K4648合金与硅基陶瓷型芯反应分为:(1)富Cr,Al,Ti熔体向型芯内的渗入阶段;(2)富Cr,Al,Ti熔体与陶瓷型芯SiO2基体的反应;(3)富Cr,Al,Ti的熔体与型芯中Zr-SiO4颗粒反应三个阶段.反应过程中型芯存在局部液化现象.K4648合金/硅基陶瓷型界面反应产物主要为层状或树枝状Al2O3,块状Cr3 Si金属间化合物、ZrO2,富Cr,Zr,Al,Ti的复合氧化物、共晶形态的富Cr,Si,Al,Ti的复合氧化物、块状或树枝状的富Ti,Al,Zr,Cr复合氧化物.反应产物中的Cr,Al,Ti元素来自合金熔体而Zr,Si,O来自陶瓷型芯.
关键词:
镍基高温合金
,
陶瓷型芯
,
界面反应
,
定向凝固
,
显微组织
,
K4648
,
Cr3Si
,
Al2O3
汤文明
,
郑治祥
,
丁厚福
,
金志浩
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.1999.04.014
就Fe/SiC间的界面反应过程和界面优化工艺作了综述.800℃以上,Fe/SiC发生强烈的界面固相反应,生成复杂的铁硅化物和石墨,界面结合性能显著降低.Fe原子通过产物层的固相扩散过程可能是该界面反应的速率控制步骤.SiC表面化学镀Ni、氧化处理及PIRAC工艺等表面涂覆工艺和基体合金化有利于抑制界面反应,优化界面结构,实现Fe/SiC的良好复合.
关键词:
界面反应
,
固相扩散
,
化学相容性
,
反应动力学
汤文明
,
郑治祥
,
丁厚福
,
金志浩
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.05.023
使用XRD、EMPA和SEM等对900～1150℃高温处理后的SiC/Fe-20Cr合金界面反应区的显微结构和反应动力学进行了研究.界面反应区分为SiC反应区和金属反应区两部分:SiC反应区由组成为Fe3Si、Cr3Si和Cr7C3的白亮基体和其间随机分布的细小石墨颗粒构成;金属反应区则是一个由(Cr,Fe)7C3构成的均匀组织.SiC/Fe-20Cr合金界面反应为扩散控制,反应动力学方程为K=1.9×10-4exp(--235×103)m2s-1.金属反应区介于SiC反应区和合金之间,阻挡合金中的Fe原子通过它向SiC反应区中扩散,抑制界面反应,这种作用随合金中Cr含量的增加而加强.
关键词:
界面反应
,
反应区
,
反应动力学
,
原子扩散
田林海
,
陈坚
,
唐宾
,
何家文
,
陈华
稀有金属材料与工程
研究了不同能量界面动态共混过程中的界面反应及其对沉积在GCr15和45#钢基体的IBAD CrN薄膜结合强度的影响.用AFM和GDOES分析了不同能量共混界面的形貌和成分.用循环滚动接触法使薄膜在膜基最薄弱处产生剥落,用以分析界面反应产物,同时对膜基结合强度加以评价.用SEM,EDAX和XPS分析了滚动接触疲劳试验后的疲劳剥落区的形貌、成分及结构.结果表明40 kV共混后的界面粗糙度高并出现了碳含量的升高,而20 kV时界面碳含量和基体差不多.基体碳化物在离子轰击引起的热峰效应的作用下发生分解,而对基体和碳化物的选择溅射导致了碳含量的升高以及粗糙度的增加.分解后的碳以石墨态的形式存在.在滚动接触疲劳试验时循环载荷的作用下,界面处的石墨相当于孔洞引起应力集中.疲劳裂纹起始于界面石墨富集处表明它是引起结合强度差的主要原因.
关键词:
动态离子共混
,
界面反应
,
碳富集
,
结合强度
温亚辉
,
陈文革
,
丁秉钧
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.02.013
以厚度≤1mm的Cr,Ni混合粉做中间层,在焊接温度为1650℃.真空度(3.0-4.0)x 10-2 Pa,保温时间1-2h,加压0.1 MPa条件下对钼和石墨进行扩散焊接.通过扫描电子显微镜观察焊接试样接口组织形貌,用其附带的能谱仪进行化学成分分析,用X射线衍射仪进行物相分析.并分析焊接过程中的界面反应,认为实验条件下的焊接过程与瞬间液相扩散焊(TAP)焊接机制相一致,包括中间层的熔化(或溶解)、母材溶解和迁移、等温凝固、固相成分均匀化4种相变过程.靠近母材部分界面反应遵循快速通道扩散机制,整个焊接层组元浓度梯度与薄膜源扩散模型相一致.中间层与母材元素反应形成的最终产物包括Cr3C2,Cr7C3及Mo2 C等Ni以单质形式弥散其中,最终形成不同成分粒状组织,一定程度上阻止了脆性相中的裂纹扩展.石墨基体中也明显有含合金元素的新相生成,有利于实现基体与中间层的连接.
关键词:
钼
,
石墨
,
中间层合金
,
界面反应
石锋
,
钱端芬
,
吴顺华
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.06.003
利用XRD分析了影响SiCp/Al系统界面反应的因素,得出以下结论:铝合金中Si,Mg元素越多界面反应越小;温度越高时间越长,界面反应越大.进一步从热力学的角度对界面反应进行了计算和分析,得到用XRD相同的结果.
关键词:
SiCp/Al系统
,
界面反应
,
XRD
,
热力学
,
因素
王扬卫
,
于晓东
,
王富耻
,
马壮
,
王璀轶
稀有金属材料与工程
应用界面润湿理论从热力学角度计算了铝熔体和Si3N4陶瓷存在界面反应时的润湿角;通过测量不同浸渗时间下浸渗厚度,结合浸渗动力学模型,获得实际浸渗过程中铝合金熔体与Si3N4多孔预制体之间润湿角,并将该试验结果与上述理论计算结果相比较.研究表明:Al/Si3N4界面反应过程对熔体与预制体的润湿起到重要作用;应用界面润湿理论计算得到T=1223 K(950℃)时,Al/Si3N4界面实际接触角θ值为60.2°,界面反应对界面接触角的贡献达到47.6°,计算结果与浸渗动力学试验吻合.
关键词:
无压浸渗
,
复合材料
,
Si3N4
,
界面反应
,
反应润湿
杨延清
,
马志军
,
李健康
,
吕祥鸿
,
艾云龙
稀有金属材料与工程
采用透射电镜研究了SiCf/Super α2复合材料的界面反应及其对抗拉强度的影响.结果表明,制备状态的复合材料的界面反应产物为4层分布,经高温长时间热处理后,界面反应区可分为6层,电子衍射分析和成分分析表明:界面反应产物为TiC,Ti3AlC,Ti3Si和Ti5Si3.界面反应层的加厚服从抛物线规律,是一个扩散控制过程.复合材料的抗拉强度随界面反应层的加厚而下降,计算表明:SCS-6 SiCf/Super α2复合材料的抗拉强度不受影响的临界界面反应区厚度为0.75 μ.m.
关键词:
复合材料
,
SiC纤维
,
Super α2
,
界面反应
,
强度
徐红艳
,
袁章福
稀有金属材料与工程
利用静滴法研究了Sn-Cu-Ag/Cu体系熔融焊料的润湿机理,结果发现,700 K是合金焊料铺展机理的转折点.利用DTA分析方法研究了界面反应,采用Kissinger方法计算了界面反应热动力学参数,另外,还研究了元素Cu对提高Sn-Ag-Cu/Cu体系界面反应活化能的影响及对界面反应速率的抑制作用.
关键词:
铺展机理
,
润湿特性
,
界面反应
,
热动力学
,
动力学
