原位TiB增强ZrB2-SiC接头的界面组织和力学性能

稀有金属材料与工程, 2014, 43(4): 901-905.

原位TiB增强ZrB2-SiC接头的界面组织和力学性能

1.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150001

2.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150001

3.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150001

4.哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所,黑龙江哈尔滨150001

基金项目: 国家自然科学基金项目(50975062,51105107,51275135,51021002) 高等学校博士学科点专项科研基金优先发展领域课题(20112302130005) 黑龙江省自然科学基金项目(QC2011C044)

关键词： ZrB2 , 陶瓷 , 钎焊 , 微观结构 , 力学性能

Interfacial Microstructure and Properties of In-situ TiB Reinforced ZrB2-SiC Joints

Yang Weiqi ^1, , He Peng ^2, , Lin Tiesong ^3, , Jia Dechang ^4,

1.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150001

2.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150001

3.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150001

4.哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所,黑龙江哈尔滨150001

Keywords： ZrB2 , ceramic , brazing , interfacial microstructure , mechanical performance

以Ag-Cu共晶箔和Ti箔的叠层箔片为中间层,实现了ZrB2-SiC复合陶瓷自身的连接.扫描电镜和能谱分析表明:液态钎料中的Ti能够与ZrB2反应,在陶瓷表面原位生成了具有定向分布的TiB晶须,接头的典型界面结构为ZS/TiB(Ag(s,s))/TiCu(AgCu4Zr)/Ag(s,s)/TiCu(AgCu4Zr)/TiB(Ag(s,s))/ZS.研究了不同温度下接头的组织演化规律,发现ZrB2在液态钎料中的分解温度为860℃,TiB晶须的生成温度为880℃.接头在900℃下保温10 min获得最高抗剪强度134MPa.较高的强度主要得益于原位TiB晶须阵列对陶瓷表面应力的调节,以及形成陶瓷向焊缝中心的梯度过渡.

参考文献

[1]	王明福,汪长安,尉磊,张幸红.SiC晶片增韧ZrB_2复合陶瓷材料的制备与性能[J].稀有金属材料与工程,2009(z2):913-915.
[2]	Liu, G.W.;Valenza, F.;Muolo, M.L.;Passerone, A. .SiC/SiC and SiC/Kovar joining by Ni-Si and Mo interlayers[J].Journal of Materials Science,2010(16):4299-4307.

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