曲海涛
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任学平
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侯红亮
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赵冰
稀有金属材料与工程
利用磁控溅射,采用钛靶和铝靶按照一定功率比在SiC纤维表面沉积钛与铝,制备SiC纤维的Ti-Al基复合先驱丝,按密排堆垛置于包套之中并经热等静压制备碳化硅纤维增强钛铝基试样.通过扫描电镜观察组织形貌,研究热等静压及真空热处理对组织结构、界面反应层的影响,应用XRD与能谱分析,研究磁控溅射功率对原子比的影响以及钛铝原位反应过程中相比例的变化规律,采用差示扫描量热法(DSC,differential scanning calorimetry)对钛铝反应进行动力学分析.结果表明,钛靶与铝靶的溅射功率直接影响钛铝的原子比,TC4和Al靶功率分别为l3和4.5 kW/m2,其铝含量为27at％; TC4和Al靶功率分别为13和8.3 kW/m2,其铝含量为49at％.此外,动力学研究表明,Al3Ti是钛铝反应的优先生成相,随着Al的扩散,逐渐形成TiAl、Al2Ti和Ti3Al,但经过Al的充分扩散,其最终形成的稳定相取决于钛铝的原子比,若原子比为1∶1,则最终形成TiAl相,且不同原子比区域形成的TiAl、Ti3Al可共存.
关键词:
碳化硅纤维
,
钛铝
,
原位合成
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动力学
,
磁控溅射
赵冰
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姜波
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高志勇
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侯红亮
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廖金华
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曲海涛
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.03.006
连续SiC纤维增强钛基复合材料(SiCf/Ti)具有良好的综合性能,但其横向性能低于钛合金基体,为了准确地预测SiCf/Ti复合材料的横向强度,提出一种基于界面脱粘强度的计算模型.采用SiCf/Ti复合材料十字拉伸试件来测试复合材料的纤维/基体界面脱粘强度,并分析了热处理工艺对界面脱粘强度影响规律,以及不同纤维之间界面脱粘强度的差别.复合材料横向拉伸试件采用箔-纤维-箔方法制备,每个试件的纤维层数为10层,纤维百分数为30％左右.在不同温度条件下测试复合材料的横向拉伸强度,拉伸温度分别为室温、300,400,550℃,通过对比实验结果和模型预测结果,模型预测的结果与实验结果的误差不超过5％.
关键词:
钛基复合材料
,
箔-纤维-箔方法
,
界面脱粘强度
,
横向拉伸强度
曹秀中
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赵冰
,
韩秀全
,
侯红亮
,
曲海涛
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.08.018
针对连续SiC纤维增强钛基复合材料(SiCf/Ti)成形的技术难题,利用沿垂直纤维方向基体具有大变形的能力,可以采用超塑成形/扩散连接技术(SPF/DB)成形出复合材料空心构件.在不同工艺参数条件下,测试了SiCf/Ti复合材料的横向高温变形规律,并分析了变形温度、应变速率、纤维含量等工艺参数的影响规律,对不同参数条件下拉伸试件的微观组织和断口形貌进行了对比,分析了复合材料的高温变形机制.
关键词:
纤维增强钛基复合材料
,
高温变形
,
变形参数
,
变形机制
