Ti/Al固相扩散反应行为及其动力学研究（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2017年第8期

论文作者：孙宇 万志鹏 胡连喜 吴兵华 邓太庆

文章页码：2080 - 2086

关键词：Ti/Al;动力学方程;扩散反应;金属间化合物;

摘    要：研究了Ti/Al热处理温度为520⁶30℃之间不同温度条件下的固相扩散反应,实验选用Ti/Al粉末压坯作为研究TiAl₃金属间化合物反应动力学模型的原始材料,当热处理时间达到46 h条件下,TiAl₃金属间化合物相在Ti/Al界面生成,实验结果显示TiAl₃相沿TiAl₃/Al界面的生长速率明显优于沿Ti/TiAl₃界面的生长速率。此外,建立了TiAl₃固相扩散反应动力学方程,Ti/Al固相扩散反应激活能和动力学指数分别为170.1 k J·mol^-1和0.5。通过对不同热处理条件下试样进行成分分析得到,在热处理工艺为590℃/4.5 h条件下,铝完全消耗,而590℃/3.5 h条件下仍有多余的铝剩余,该实验结果与所建立的固相反应扩散动力学模型相一致,表明该模型能够很好地预测Ti/Al材料固相反应的进行状态。