SiCf/Ti-43Al-9V复合材料的基体微观组织

稀有金属材料与工程, 2013, 42(8): 1726-1729.

SiCf/Ti-43Al-9V复合材料的基体微观组织

张伟 ^1, , 杨延清 ^2, , 郭秀乔 ^3, , 罗贤 ^4, , 赵光明 ^5, , 黄斌 ^6,

1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

3.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

4.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

5.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

6.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

基金项目: 国家自然科学基金(50871086,51071122,51271147)

关键词：复合材料 , γ-TiAl , SiC纤维 , 微观组织 , 热压

Microstructure of Matrix γ-TiAl in SiCf/Ti-43Al-9V Composites

Zhang Wei ^1, , Yang Yanqing ^2, , Guo Xiuqiao ^3, , Luo Xian ^4, , Zhao Guangming ^5, , Huang Bin ^6,

1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

3.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

4.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

5.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

6.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

Keywords： composites , γ-TiAl , SiC fiber , microstructure , hot-pressing

采用箔-纤维-箔法和1150℃/150 MPa/30 min的真空热压工艺成功制备了SiCf/Ti-43Al-9V复合材料,并使用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪对该复合材料微观组织的形成进行了研究.结果表明,制备过程中SiC纤维与TiAl基体合金发生反应,并形成一定厚度的反应层；基体组织为等轴晶,粒径约为8 μm,与原始合金组织相比明显细化；从反应层到远处的TiAl基体合金,基体合金的组织由全γ相转变为α2/γ片层组织、γ晶粒和晶间B2相的混合组织.其中全γ相区域的厚度为2～4 μm,并围绕纤维分布.根据Ti-Al-V相图、C原子和V原子的扩散,分析了这两个基体区域的形成机理,并结合热压成形过程中的塑性变形和变形储存能,解释了基体合金晶粒大小的变化.

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