采用置换填充工艺制备了W/ZrC金属陶瓷,研究了其在不同超高温环境中的组成结构演变规律.结果表明:随着热处理温度的升高,材料的质量损失率先增大后减小,在2200℃时有最大值2.05％(质量分数),而孔隙率则不断增大,在2600℃时达到9.29％(体积分数).在材料表面,残留Cu最先熔化挥发流失,其次残留Zr,在2600℃时部分ZrC也分解流失.在材料内部,1800℃时未反应完的WC相消失,2200℃时残留Zr-Cu合金相和W2C相消失,2600℃时仅剩下W相和ZrC相.且随着热处理温度的升高,W原子向ZrC基体中的扩散增多,导致ZrC点阵常数逐渐减小,同时W相由颗粒状变成无规则的长条状,其颗粒数量和体积含量明显减少,并形成了大量闭孔.Zr-Cu合金的流失和W原子的扩散是引起W/ZrC金属陶瓷在超高温环境中组织结构变化的重要原因.
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