Al-30Si复合材料的界面反应机理.pdfVIP

学兔兔 第 19卷第 2期 粉末冶金材料科学与工程 2014年4月 Vbl_19No．2 MaterialsScienceandEngineeringofPowderM etallurgy Apr．2014 SiCp／AI-30Si复合材料的界面反应机理 兖利鹏，王爱琴，谢敬佩，王 行 (河南科技大学 材料科学与工程学院，洛阳 471023) 摘 要：利用真空热压法制备 25SiCpA／1．30Si复合材料，采用SEM、TEM 对SiC。、Si与基体结合界面及微观组 织进行表征，采用XRD分析材料的物相组成。从热力学、界面化学反应及界面润湿原理计算解释SiC。、Si。与基 体的结合界面特征。结果表明，si／A1界面清晰、平直，表明该界面结合良好，SiC及si未与基体发生反应。SiC 与Al具有如下的匹配关系：[Ol1]sic／／[Ol1]Al(约差 1。～2。)，(1l1)SiC／／(111)A1，(022)SIC／／(022)A1，A1与SiC 在{1111、(022)晶面上形成半共格相界。 关键词：真空热压烧结；热力学；界面 中图分类号：TB331 文献标识码：A 文章编号：1673．0224(2014)2—191．06 Interfacereactionmechanism of SiC reinforcedAI一30Sialloycomposites YAN Li—peng，WANG Ai-qin，XIEJing-pei，WANGHang (Collegeofmaterialscienceandengineering，HenanUniversityofscienceandtechnology,Luoyang471003，China) Abstract：SiC．／Al一30Sicompositewasfabricatedbyvacuum hot-pressingsintering．Interfacialcharacteristicsin the SiCnA／l一30SicompositewereinvestigatedusingSEM 、TEM 、XRD，Whichwerecalculatedandexplainedbytheoretical thelTflOdynamicmode1．interfacechemicalreactionna dwettingprinciple．Theresultsshow thattheedgesofSiC andSi areobserved tobeclean andsharp．indicatingthatno interfacialreactionshaveoccurred．Threetypesofdifferent orientationrelationshipsareobservedbetweenthe 一SiCandA1phase，withtheSiC[011】praalleltohteA1O【11]、 (1l1)SiC／／(Il1)A1and (022)SIC／／(022)A1，whereagoodsemicoherentbondingexistsbetweenthem． Keywords：vacuum hot—pressingsintering；thermodynamics；interface 采用熔体浸渗、液态及半固态搅拌铸造等低成本 强体与基体之间的结合界面对材料的性能至关重 工艺制备SiCp／A1复合材料过程中，SiC和Al之间容 要[一。 易发生界面化学反应，反应产物为A14C3和si，A14C3 为了控制上述有害 的界面化学反应，国内外在 为六方形薄片状或针状，在界面处