T2相是Mo-Si-B两个热点三相合金重要的组成相,但是由于纯T2相制备困难,对其研究较少,尤其力学特性更为甚少。项目在对原位合成T2相热力学计算、元素粉末除氧热力学和工艺研究的基础上;首次系统研究了Mo-Si-B三元系反应合成的相形成贯序和组织演化规律,实现并优化了一种利用三元素粉末固-液反应、相组成可控的SPS原位反应热压工艺(已申请专利),获得了晶粒细小、高致密的纯T2相合金;利用第一原理计算了室温力学特性;考察了不同温度压缩流变行为;测量了室温维氏硬度;确定了压痕法测量T2相断裂韧性专用方程;用压痕法、三点弯曲法表征了不同温度断裂韧性,探讨了断裂行为。获得了T2相的力学特性基础数据及其机制。1400℃的屈服强度、断裂韧性分别为309MPa、8.28 MPaom1/2。T2相本征脆性的原因是在Mo、Si原子围成的三角区域和Mo、B原子围成的八面体内分别存在定域共价键,这两个共价键交替排列,使得原子难以移动,位错滑动困难,最终导致脆性。高温压缩变形机制是扩散性蠕变。室温、中温、高温断裂机制分别是穿晶解理断裂、穿晶解理-沿晶混合断裂、沿晶断裂。为更加全面认识和利用T2相提供重要依据。
英文主题词Mo-Si-B ternary system;T2 phase(Mo5SiB2);In-situ Reactively Hot-Pressing; mechanical characteristics;mechanism