无压烧结Ti-Al多孔材料的组织结构与反应机制

稀有金属材料与工程, 2015, 44(11): 2721-2727.

无压烧结Ti-Al多孔材料的组织结构与反应机制

冯培忠 ^1, , 苏健 ^2, , 周亚国 ^3, , 王建忠 ^4, , 葛渊 ^5, , 刘章生 ^6, , 王晓虹 ^7,

1.中国矿业大学,江苏徐州,221116

2.中国矿业大学,江苏徐州,221116

3.中国矿业大学,江苏徐州,221116

4.西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,陕西西安,710016

5.西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,陕西西安,710016

6.中国矿业大学,江苏徐州,221116

7.中国矿业大学,江苏徐州,221116

基金项目: “青蓝工程”(苏教师[2012]39号) 国家自然科学基金资助项目(51202289) 金属多孔材料国家重点实验室开放课题基金资助(PMM-SKL-3-2012) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012QNA02)

关键词：多孔材料 , 金属间化合物 , 无压烧结 , TiAl

Microstructure and Formation Mechanism of Porous Ti-Al Intermetallics Prepared by Pressureless Sintering

Keywords： porous material , intermetallic , pressureless sintering , titanium aluminides

以Ti和Al2种粉末为原料,采用粉末压制-无压烧结技术制备了TiAl多孔材料,并对其宏观形貌、相组成、孔结构、反应机制和孔隙形成机理进行了分析.结果表明:Ti-Al粉末压坯在烧结过程中发生了明显的体积膨胀,多孔材料的总孔隙率为49.88％～57.53％,开孔率为47.60％～56.15％.多孔材料主要由连续的颗粒骨架、骨架之间的大孔隙和骨架内部的小孔隙构成,孔隙主要来自粉末压坯颗粒之间存在的原始大孔隙、无压烧结过程中先熔化的Al颗粒在毛细作用下发生流动形成的原位大孔隙和析出过程在Ti-Al产物颗粒之间形成的小孔隙.Ti-Al多孔材料主要由TiAl3单相构成,无压烧结过程中Ti-Al之间发生了热爆反应.

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