SiC纖維增強Ti基復合材料界面反應研究.pdf

1、該文首次將量子化學計算理論運用于金屬基復合材料界面反應的研究中,運用Gaussian 98量子化學計算程序,找到了適合于研究過渡族金屬Ti的碳化物和硅化物的計算方法,獲得了SiC/Ti基復合材料界面反應的熱力學和動力學數(shù)據(jù). 根據(jù)Korler和Miedema模型,推導了三元合金各組元活度系數(shù)的對稱計算公式,確定了經(jīng)驗常數(shù)a的值.對Ti-5Al-2.5Sn、Ti-6Al-4V、Ti<,3>Al、TiAl的計算表明計算值與試驗值吻合較好,而

2、且比非對稱計算公式獲得的結(jié)果更精確.結(jié)合量子化學研究結(jié)果,計算了SCS-6 SiC纖維與Ti-Al金屬間化合物和典型的近α、α+β、近β及β鈦合金組成的復合材料體系可能發(fā)生的16個界面反應的Gibbs函數(shù)變Δ<,r>G. 在量子化學研究的基礎上,建立了SCS-6 SiC/Ti基復合材料界面反應的反應動力學模型,即反應是通過原子態(tài)的中間態(tài)分二個步驟進行的.根據(jù)活度系數(shù)研究結(jié)果,推導了對稱的元素互擴散系數(shù)計算公式,比非對稱的互擴散系數(shù)計算公