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Ti3AlC2-Al2O3-TiAl3 composite fabricated by reactive melt infiltration
  • ISSN号:1003-6326
  • 期刊名称:中国有色金属学会会刊(英文版)
  • 时间:0
  • 页码:1215-1221
  • 语言:中文
  • 分类:TQ133.1[化学工程—无机化工] TM286[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]National Key Laboratory of Thermostructure Composite Materials, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China
  • 相关基金:Project(50802074) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(WO16147) supported by the Sci-tech Innovation Foundation of Northwestern Polytechnical University, China
  • 相关项目:纳米层状Ti3SiC2弥散相改性C/SiC复合材料及其增韧机理
中文摘要:

多孔的预先形成被冷压的过程用 TiC, TiO2 和糊精的粉末混合制作。在热分解和 sintering 以后,艾尔融化被渗入进多孔的预先形成,导致 Ti3AlC2-Al2O3-TiAl3 的形成合成。微观结构和 composites 的机械性质上的预先形成的冷压的压力的效果被学习。合成机制和韧化的机制合成也被分析。TiO2 被碳简化为 Ti2O3 的结果表演,糊精的分解产品,它引起艾尔的自发的渗入融化进 TiC/Ti2O3 预先形成。然后, Ti3AlC2-Al2O3-TiAl3 合成在原处从艾尔的同时的反应被形成与 TiC 和 Ti2O3 融化。随到 40 MPa 的从 10 MPa 的冷压的压力的增加,预先形成的毛孔尺寸分发在泉华 pre 以后变得逐渐地一致,它导致 composites 的性质差异的缺点,和减少的减小。把 Nano 压成薄片的 Ti3AlC2 谷物和 Al2O3 粒子包括衔接的导致压力的 microcrack,裂缝偏转和快克由各种各样的韧化的机制显著地使破裂成为 TiAl3 增加的坚韧。

英文摘要:

Porous preforms were fabricated by cold-pressing process using powder mixture of TiC, TiO2 and dextrin. After pyrolysis and sintering, Al melt was infiltrated into the porous preforms, leading to the formation of Ti3AlC2-Al2O3-TiAl3 composite. Effects of cold-pressing pressure of preforms on microstructures and mechanical properties of the composites were studied. Synthesis mechanism and toughening mechanism of composite were also analyzed. The results shows that TiO2 is reduced into Ti2O3 by carbon, the decomposition product of dextrin, which causes the spontaneous infiltration of Al melt into TiC/Ti2O3 preform. Then, Ti3AlC2-Al2O3-TiAl3 composite is in-situ formed from the simultaneous reaction of Al melt with TiC and Ti2O3. With the increase of cold-pressing pressure from 10 MPa to 40 MPa, the pore size distribution of the preforms becomes increasingly uniform after pre-sintering, which results in the reduction of defects, and the decrease of property discrepancy of composites. Nano-laminated Ti3AlC2 grains and Al2O3 particles make the fracture toughness of TiAl3 increase remarkably by various toughening mechanisms including stress-induced microcrack, crack deflection and crack bridging.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报:英文版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:中国长沙中南大学
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-xsxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88830949
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-6326
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1239/TG
  • 邮发代号:42-317
  • 获奖情况:
  • 国家“双百”期刊,第二届全国优秀科技期刊评比二等奖,中国有色金属工业总公司优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊
  • 被引量:1159