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近净成形Ti—Al多孔金属间化合物的孔隙形成及生长的演变机制

江垚 , 贺跃辉 , 杜勇 , 黄伯云

中国材料进展

近净成形Ti-Al金属间化合物多孔材料具有优异的特性,但制备过程中由于Ti,Al元素粉末反应合成及孔隙演变的复杂性,导致这种新型多7L材料的孔结构很难控制。通过对Ti-Al元素粉末在反应合成过程中的显微结构、物相以及孔结构进行观测和分析,揭示了近净成形Ti-Al多孔金属间化合物的孔隙形成及生长的演变过程。结果表明,在Al元素两阶段的偏扩散过程中,在快速扩散组元A1的位置,在Kirkendall效应以及与孔径成反比的张应力的共同作用下,Ti-Al合金多孔材料中的Kirkendal孔隙随着Al元素的快速扩散逐渐长大;Ti-Al合金多孔材料中的Kirkendall孔隙是以生坯中Al颗粒的变形形状为模板进行生长并连通,经烧结驱动力微观调整后随合金成分的均匀化而被稳定下来,形成由大量高度连通孔隙和很少一部分细小闭合孔隙组成的孔结构。

关键词: 近净成形 , Ti-Al金属间化合物 , 多孔材料 , 扩散 , Kirkendall孔隙

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