原位自生TiAl3增强Al基复合材料的组织结构及形成机理

稀有金属材料与工程, 2016, 45(4): 1082-1087.

原位自生TiAl3增强Al基复合材料的组织结构及形成机理

王洪涛 ^1, , 陈枭 ^2, , 白小波 ^3, , 纪岗昌 ^4, , 董增祥 ^5,

1.九江学院,江西九江332005;江西省材料表面再制造工程技术研究中心,江西九江332005

2.九江学院,江西九江332005;江西省材料表面再制造工程技术研究中心,江西九江332005

3.九江学院,江西九江332005;江西省材料表面再制造工程技术研究中心,江西九江332005

4.九江学院,江西九江,332005

5.江西省材料表面再制造工程技术研究中心,江西九江,332005

基金项目: 江西省科技落地计划(KJLD12096) 江西省自然科学基金(20151BAB206008) 国家自然科学基金(51001056,51561013)

关键词：原位自生 , TiAl3 , Al基复合材料 , 冷喷涂 , 组织 , 热处理

Microstructure and Formation Mechanism of Al Matrix Composite Reinforced with in-situ TiAl3 Intermetallic Particles

Keywords： in-situ , TiAl3 , Al matrix composite , cold spraying , microstructure , annealing treatment

采用冷喷涂技术沉积Ti-80Al(质量分数,％)复合涂层,通过热处理获得了原位自生TiAl3金属间化合物颗粒增强Al基复合材料涂层.采用SEM、EDS和XRD等分析了冷喷涂Ti/Al复合涂层在不同热处理温度下的组织结构演变规律及Ti、Al粒子间原位扩散反应过程,并对TiAl3金属间化合物的形成机理进行了探讨.结果表明,冷喷涂Ti/Al复合涂层组织致密,其相结构与喷涂粉末完全相同,450℃热处理后涂层局部区域发生Ti、Al间的固态扩散反应,并在Ti、Al粒子界面原位形成TiAl3金属间化合物,随着热处理温度升高,TiAl3金属间化合物的含量显著增加,600℃热处理后,Ti/Al复合涂层中的Ti粒子全部转变为TiAl3金属间化合物,获得原位自生TiAl3颗粒增强的Al基复合材料.

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