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原位TiB增強(qiáng)ZrB2-SiC接頭的界面組織和力學(xué)性能
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國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（50975062，51105107，51275135，51021002）；黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（QC2011C044）；高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域課題（20112302130005）


Interfacial Microstructure and Properties of In-situ TiB Reinforced ZrB2-SiC Joints
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    摘要:

    以Ag-Cu共晶箔和Ti箔的疊層箔片為中間層，實(shí)現(xiàn)了ZrB2-SiC復(fù)合陶瓷自身的連接。掃描電鏡和能譜分析表明：液態(tài)釬料中的Ti能夠與ZrB2反應(yīng)，在陶瓷表面原位生成了具有定向分布的TiB晶須，接頭的典型界面結(jié)構(gòu)為ZS/TiB(Ag(s,s))/TiCu(AgCu4Zr)/Ag(s,s)/TiCu(AgCu4Zr)/TiB(Ag(s,s))/ZS。研究了不同溫度下接頭的組織演化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)ZrB2在液態(tài)釬料中的分解溫度為860 ℃，TiB晶須的生成溫度為880 ℃。接頭在900 ℃下保溫10 min獲得最高抗剪強(qiáng)度134 MPa。較高的強(qiáng)度主要得益于原位TiB晶須陣列對(duì)陶瓷表面應(yīng)力的調(diào)節(jié)，以及形成陶瓷向焊縫中心的梯度過渡。

    Abstract:

    The ZrB2-SiC ceramics were joined to themselves using Ag-Cu eutectic/Ti lamination as interlayer. The SEM and EDS analyses demonstrate that ZrB2 could react with Ti in brazing alloy to form an in situ TiB whisker array with preferred orientation. The typical microstructure of the joint is ZS/TiB(Ag(s,s))/TiCu(AgCu4Zr)/Ag(s,s)/TiCu(AgCu4Zr)/TiB(Ag(s,s))/ZS. The microstructural evolution at various brazing temperatures was investigated. It is revealed that the ZrB2 decomposing temperature is 860 oC and TiB formation temperature is 880 oC. The maximum shear strength of 134 MPa is obtained when joining at 900 oC for 10 min. The high strength mainly benefits from stress accommodation by TiB and gradient transition from the ceramic to the seam center.

    參考文獻(xiàn)
    相似文獻(xiàn)
    引證文獻(xiàn)
引用本文

楊衛(wèi)岐,何 鵬,林鐵松,賈德昌.原位TiB增強(qiáng)ZrB2-SiC接頭的界面組織和力學(xué)性能[J].稀有金屬材料與工程,2014,43(4):901~905.[Yang Weiqi, He Peng, Lin Tiesong, Jia Dechang. Interfacial Microstructure and Properties of In-situ TiB Reinforced ZrB2-SiC Joints[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2014,43(4):901~905.]
DOI：[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2013-04-14
  • 最后修改日期:
  • 錄用日期:
  • 在線發(fā)布日期: 2014-07-30
  • 出版日期: