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22Ti-78Si高温共晶钎料对SiC陶瓷的钎焊连接

李家科 , 刘磊 , 刘欣

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01314

利用非自耗电弧熔融技术制备的22Ti-78Si (wt%)高温共晶钎料实现SiC陶瓷连接. 采用SEM、材料试验机研究了工艺参数对钎焊接头的组织结构、强度和断口形貌的影响规律. 结果表明: 在钎焊温度1380~1420℃、保温时间5~20min、钎料厚度50~200 μm条件下, 均能实现SiC陶瓷连接, 在1400℃、保温时间10min和钎料厚度100μm的条件下, SiC/22Ti-78Si/SiC接头剪切强度最大值可达125MPa. 

关键词: 钎料 , SiC ceramic , shear strength , microstructures , fracture morphology

Ti-Si共晶钎料的制备及其对SiC陶瓷可焊性

李家科 , 刘磊 , 刘意春 , 张文龙 , 胡文彬

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00204

采用海绵钛和单晶硅为原料，通过非自耗电弧熔融技术制备91.5Ti-8.5Si(wt%)和22Ti-78Si(wt%)共晶钎料.在真空中1400℃×10min条件下，研究了共钎料对SiC陶瓷的润湿性能和界面反应.结果表明：两种共晶钎料对SiC陶瓷均具有良好的润湿性能，润湿角分别约为10和25.在润湿实验后，91.5Ti-8.5Si(wt%)钎料和SiC陶瓷分离，22Ti-78Si (wt%)钎料和SiC陶瓷之间结合紧密.在润湿实验的温度制度下，用22Ti-78Si (wt%)钎料（厚度为0.2mm）对SiC陶瓷进行了初步连接，接头的抗弯强度为72MPa.采用SEM、EDS、XRD等检测手段对钎料的形貌和物相组成、钎料和SiC陶瓷的界面结合情况进行了表征，揭示了钎料对SiC陶瓷润湿性和界面反应的机理.

关键词: 共晶钎料 , SiC ceramic , wettability , interfacial reactions , microstructure

采用TiH2预处理的SiC陶瓷柱阵列增强/高铬铸铁复合材料界面与耐磨性能

刘桂武 , 张相召 , 王倩 , 叶志国 , 史忠旗 , 乔冠军

稀有金属材料与工程

利用TiH2粉末膏剂涂覆和在真空下1000或1400℃保温20 min的预处理工艺对反应烧结SiC陶瓷柱进行了表面预处理,再将预处理好的SiC陶瓷柱固定在石墨板上,随后采用金属浇铸工艺制备了一种具有高度陶瓷增强体宏观均匀性、可靠性和可设计性的SiC陶瓷柱阵列增强高铬铸铁复合材料.陶瓷涂层和复合材料界面分析表明:1400℃为较优的SiC表面预处理温度,预处理后SiC表面形成一层可靠的金属性复合层.该复合层在高温浇注过程中不会被溶解,可有效抑制高铬铸铁与SiC陶瓷的界面反应,从而形成无脱层、优良的复合材料陶瓷/金属磨损界面.与该复合材料的金属基体相比,由于SiC陶瓷柱的有效添加,经表面处理后不同陶瓷含量的SiC/高铬铸铁复合材料的耐磨性能均显著提高.

关键词: 金属基复合材料 , SiC陶瓷 , 氢化钛 , 界面 , 耐磨性能

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