SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应扩散系数和微观扩散机理
来源期刊：稀有金属材料与工程2007年第6期
论文作者：吕祥鸿 罗贤 杨延清 马志军 黄斌 陈彦
关键词：Ti基复合材料; SiC纤维; 界面反应; 扩散系数; 微观机理; Ti-matrix composites; SiC fiber; interfacial reaction; diffusion coefficients; micro-mechanism;
摘 要：采用三元体系半无限扩散偶的高斯方法,求解了SiC/Ti6AL4V复合材料界面反应层中相关元素的扩散系数,计算的浓度分布和实测值一致.碳原子通过反应层的扩散服从间隙扩散机制,硅原子的扩散为空位扩散机制.由于碳扩散的振动能最低并且跃迁距离最短,而供硅扩散的空位不足,碳和硅在反应产物TiCx中具有最小的内禀扩散系数,分别为8.9403×10-16和4.7747×10-16 m2·s-1.研究表明,在SiC/Ti6AL4V复合材料界面反应的过程中,反应元素通过反应层TiCx的扩散是一个主要的控制步骤.
吕祥鸿1，罗贤1，杨延清1，马志军1，黄斌1，陈彦1
(1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072)
摘要:采用三元体系半无限扩散偶的高斯方法,求解了SiC/Ti6AL4V复合材料界面反应层中相关元素的扩散系数,计算的浓度分布和实测值一致.碳原子通过反应层的扩散服从间隙扩散机制,硅原子的扩散为空位扩散机制.由于碳扩散的振动能最低并且跃迁距离最短,而供硅扩散的空位不足,碳和硅在反应产物TiCx中具有最小的内禀扩散系数,分别为8.9403×10-16和4.7747×10-16 m2·s-1.研究表明,在SiC/Ti6AL4V复合材料界面反应的过程中,反应元素通过反应层TiCx的扩散是一个主要的控制步骤.
关键词:Ti基复合材料; SiC纤维; 界面反应; 扩散系数; 微观机理; Ti-matrix composites; SiC fiber; interfacial reaction; diffusion coefficients; micro-mechanism;
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