冷轧Ti/Al层状复合材料中TiAl3相在退火过程中的形成机理及生长动力学

将冷轧Ti/Al层状复合材料在525～625℃温度范围内退火0～128 h,并对复合材料的界面显微组织演变进行研究.结果表明,仅金属间化合物TiAl3相在Ti/Al界面形成,大多数TiAl3晶粒为细小的等轴晶,其平均尺寸从数百纳米到数微米,且随温度和/或退火时间的增加而增加,其中退火温度对晶粒尺寸的影响远大于退火时间的影响.TiAl3相的生长可分为两个阶段:在初始阶段,TiAl3相的生长由化学反应控制,反应激活能为195.75 kJ/mol,另外,由于冷轧方法制备的Ti/Al层状复合材料的界面与新鲜表面结合,TiAl3相的反应速率常数较大;在第二阶段,TiAl3相的生长由扩散控制,扩散激活能为...

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 32; no. 2; pp. 524 - 539
Main Authors 张建宇, 王艳辉, 吕征, 陈庆安, 陈亚宇, 李河宗
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河北工程大学 机械与装备工程学院,邯郸 056038 2022
河北工程大学 河北省智能工业装备技术重点实验室,邯郸 056038
Subjects
Ti/Al层状复合材料;退火;生长动力学;TiAl3相;形成机理
TiAl3 phase
Ti/Al laminated composites
growth kinetics
formation mechanism
annealing
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ISSN1003-6326
DOI10.1016/S1003-6326(22)65813-8

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Summary:将冷轧Ti/Al层状复合材料在525～625℃温度范围内退火0～128 h,并对复合材料的界面显微组织演变进行研究.结果表明,仅金属间化合物TiAl3相在Ti/Al界面形成,大多数TiAl3晶粒为细小的等轴晶,其平均尺寸从数百纳米到数微米,且随温度和/或退火时间的增加而增加,其中退火温度对晶粒尺寸的影响远大于退火时间的影响.TiAl3相的生长可分为两个阶段:在初始阶段,TiAl3相的生长由化学反应控制,反应激活能为195.75 kJ/mol,另外,由于冷轧方法制备的Ti/Al层状复合材料的界面与新鲜表面结合,TiAl3相的反应速率常数较大;在第二阶段,TiAl3相的生长由扩散控制,扩散激活能为33.69 kJ/mol,另外,由于TiAl3相晶粒尺寸细小,TiAl3相的扩散生长速率常数由晶界扩散决定.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(22)65813-8