热加工工艺
熱加工工藝
열가공공예
HOT WORKING TECHNOLOGY
2008年
12期
26-29,114
,共5页
刘宏伟%张龙%王建江%杜心康
劉宏偉%張龍%王建江%杜心康
류굉위%장룡%왕건강%두심강
自反应喷射成形%复合粉%反应转化%机理
自反應噴射成形%複閤粉%反應轉化%機理
자반응분사성형%복합분%반응전화%궤리
以Ti-B4C-C为反应体系,利用自反应喷射成形技术制备了Ti(C,N)-TiB2复合陶瓷坯件.通过热力学分析,并结合水淬熄试验、DSC-TG、XRD及SEM等实验方法研究了喷射复合粉在自反应喷射成形过程中的反应转化机理.研究表明,复合粉在火焰场作用下温度迅速升高.温度升至536℃时表面部分的B4C开始被氧化:约882℃时,Ti由а相向β相转变,与此同时Ti的氧化与氮化反应也开始发生;至1085℃时,复合粉表面部分Ti的氧化与氮化及B4C的氧化基本完成.在1085℃之后,低熔点氧化产物B2O3的挥发及C的氧化损失令体系失重.1265℃时部分复合粉内部发生Ti、C间的固态扩散反应;1660℃时Ti开始熔化.复合粉内部因大量液相的出现.主反应开始剧烈发生,生成TiC与TiB2,其中前者与Ti的氮化产物TiN发生固溶反应生成稳定的TiC0.3N0.7固溶体.反应物不断消耗而产物相含量逐渐增多.C的氧化损失使复合粉内Ti部分过量,这部分Ti在喷射沉积过.程中由于与基体碰撞、变形、铺展后增大了与空气的接触面积而被氧化为TiO2,残留在喷射沉积坯件内.
以Ti-B4C-C為反應體繫,利用自反應噴射成形技術製備瞭Ti(C,N)-TiB2複閤陶瓷坯件.通過熱力學分析,併結閤水淬熄試驗、DSC-TG、XRD及SEM等實驗方法研究瞭噴射複閤粉在自反應噴射成形過程中的反應轉化機理.研究錶明,複閤粉在火燄場作用下溫度迅速升高.溫度升至536℃時錶麵部分的B4C開始被氧化:約882℃時,Ti由а相嚮β相轉變,與此同時Ti的氧化與氮化反應也開始髮生;至1085℃時,複閤粉錶麵部分Ti的氧化與氮化及B4C的氧化基本完成.在1085℃之後,低鎔點氧化產物B2O3的揮髮及C的氧化損失令體繫失重.1265℃時部分複閤粉內部髮生Ti、C間的固態擴散反應;1660℃時Ti開始鎔化.複閤粉內部因大量液相的齣現.主反應開始劇烈髮生,生成TiC與TiB2,其中前者與Ti的氮化產物TiN髮生固溶反應生成穩定的TiC0.3N0.7固溶體.反應物不斷消耗而產物相含量逐漸增多.C的氧化損失使複閤粉內Ti部分過量,這部分Ti在噴射沉積過.程中由于與基體踫撞、變形、鋪展後增大瞭與空氣的接觸麵積而被氧化為TiO2,殘留在噴射沉積坯件內.
이Ti-B4C-C위반응체계,이용자반응분사성형기술제비료Ti(C,N)-TiB2복합도자배건.통과열역학분석,병결합수쉬식시험、DSC-TG、XRD급SEM등실험방법연구료분사복합분재자반응분사성형과정중적반응전화궤리.연구표명,복합분재화염장작용하온도신속승고.온도승지536℃시표면부분적B4C개시피양화:약882℃시,Ti유а상향β상전변,여차동시Ti적양화여담화반응야개시발생;지1085℃시,복합분표면부분Ti적양화여담화급B4C적양화기본완성.재1085℃지후,저용점양화산물B2O3적휘발급C적양화손실령체계실중.1265℃시부분복합분내부발생Ti、C간적고태확산반응;1660℃시Ti개시용화.복합분내부인대량액상적출현.주반응개시극렬발생,생성TiC여TiB2,기중전자여Ti적담화산물TiN발생고용반응생성은정적TiC0.3N0.7고용체.반응물불단소모이산물상함량축점증다.C적양화손실사복합분내Ti부분과량,저부분Ti재분사침적과.정중유우여기체팽당、변형、포전후증대료여공기적접촉면적이피양화위TiO2,잔류재분사침적배건내.
