汤文明
,
郑治祥
,
唐红军
,
吴玉程
,
任榕
,
汤志鸣
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.03.010
研究了机械合金化过程中Fe-Al-Ti-B四元粉体的结构演变,讨论了其合金化机制.研究表明,Fe-Al-Ti-B四元粉体的机械合金化通过Al、Ti、B原子向Fe晶格中扩散形成Fe(Al,Ti,B)过饱和固溶体.在机械合金化的早期(＜10h),形成包覆结构的复合颗粒,合金化尚未进行.在机械合金化的中期(10-60h),首先形成具有几个同心圆环结构的复合颗粒,然后环状结构消失,同时Fe(Al,Ti,B)晶格常数迅速增加,但成分均匀化过程缓慢.在机械合金化的后期(60-80h),主要发生复合颗粒内部的成分均匀化过程,球磨80h后,复合颗粒内部各组元的成分已经非常均匀.Fe(Al,Ti,B)晶粒细小(6.8nm),晶格畸变严重,具有近似非晶态的结构.由于Ti、B元素的添加,Fe-Al-Ti-B四元粉体晶粒细化速率更快,但合金化速率明显降低.
关键词:
Fe3Al
,
复合材料
,
机械合金化
,
结构演变
,
纳米晶
汤志鸣
,
汤文明
,
曹菊芳
,
赵学法
,
吴玉程
,
郑治祥
金属功能材料
使用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对经950～1100℃热处理的SiC/Ti3Al平面界面偶界面固相反应层的成分分布、微结构及相组成等进行了分析研究,讨论了SiC/Ti3Al界面固相反应机制,并对热处理过程中反应层成长的动力学过程进行了探讨,获得相应的动力学方程.结果表明,SiC/Ti3Al界面固相反应层主要由TiC、Ti5Si3Cx及Ti2(Al,Si)构成.SiC/Ti3Al界面固相反应的发生归因于TiC和Ti5Si3Cx数值大的负吉布斯自由能变化.SiC/Ti3Al界面固相反应层遵循抛物线生长规律,为扩散控制的反应过程,反应速率常数为:K=1.81×10-5 exp(-259×103/RT),m2/s.
关键词:
SiC
,
Ti3Al
,
界面固相反应
,
反应机制
汤志鸣
,
汤文明
,
曹菊芳
,
赵学法
,
吴玉程
,
郑治祥
材料热处理学报
使用扫描电子显微镜、电子能谱仪、X射线衍射仪对经950～1100℃热处理的SiC/TiAl平面界面偶界面固相反应层的成分分布、微结构及相组成等进行了分析研究,讨论了SiC/TiAl界面固相反应机制,并对热处理过程中反应层成长的动力学过程进行了探讨,获得相应的动力学方程.结果表明,SiC/TiAl界面固相反应层主要由TiC、Ti5Si3Cx及Ti(Al,Si)2构成.其中,TiC和Ti5Si3Cx主要富集于邻近SiC的反应区,而Ti(Al,Si)2富集于邻近TiAl侧的反应区.SiC/TiAl界面固相反应的发生归因于TiC和Ti5Si3Cx数值大的负吉布斯自由能变化.SiC/TiAl界面固相反应层遵循抛物线生长规律,为扩散控制的反应过程,反应速率常数为:K=8.47×10-3exp(-322×103/RT)(m2/s).
关键词:
SiC
,
TiAl
,
界面固相反应
,
固相扩散
,
反应机制
汤文明
,
郑治祥
,
唐红军
,
吴玉程
,
任榕
,
汤志鸣
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.04.006
研究了机械合金化合成的Fe-Al-Ti-B四元粉体在800-1100℃等温热处理过程中的结构演变及晶粒生长动力学,讨论了晶粒生长机制.研究表明,采用机械合金化加后续热处理工艺可以合成原位TiB2/Fe3Al基纳米复合材料粉体.球磨80h的Fe-Al-Ti-B四元粉体在热处理过程中Fe(Al,Ti,B)分解形成纳米晶DO3-Fe3Al及TiB2两个组成相.随热处理温度的升高,Fe3Al晶粒生长由主要受晶界扩散控制过渡到主要受晶格扩散控制.在热处理过程中,Fe3Al晶粒生长的动力学方程为:K=1.5×10-5exp(-578.7×103/RT),晶粒生长受到明显的抑制,原位TiB2/Fe3Al基纳米复合材料粉体的热稳定性高.
关键词:
Fe3Al
,
热处理
,
结构演变
,
晶粒生长动力学
