氬弧熔化制備TiCP-Al復(fù)合材料中TiC的形成過(guò)程及影響因素研究.pdf

1、本文采用 Al、Ti、C以及添加氟化物溶劑粉末壓塊方法，在石墨坩堝中氬弧熔化制備TiCp/Al復(fù)合材料。結(jié)合OM、DSC、SEM、XRD和EDAX等分析方法，對(duì)Al-Ti-C體系反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行分析。建立動(dòng)力學(xué)模型，研究 TiC的形成過(guò)程及機(jī)理，并研究工藝參數(shù)以及氟化物溶劑的添加對(duì)復(fù)合材料組織形貌的影響。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明，Al-Ti-C體系的反應(yīng)過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜而持續(xù)的過(guò)程，反應(yīng)過(guò)程中存在Al3Ti和Al4C3中間過(guò)渡相

2、，通過(guò)相關(guān)熱力學(xué)計(jì)算，建立TiC形成動(dòng)力學(xué)模型：富Ti條件下，Al3Ti開(kāi)始分解并向溶液中釋放熔融的鈦原子[Ti]，在Al4C3周?chē)l(fā)生富集，Al4C3(s)+3[Ti]→3TiC(s)+4Al(l)反應(yīng)生成TiC。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明，Al-Ti-C體系復(fù)合材料中TiC的存在方式為T(mén)iCx，得出TiCx晶胞參數(shù)對(duì)應(yīng)原子比關(guān)系，晶胞參數(shù)a隨著原子比x的增大而增大。碳化鈦的存在范圍為T(mén)iCx2到TiCx1，隨著溫度升高，TiCx中x值