Các dạng tiền chế sợi của hợp kim Al-13wt% Si được gia cường bằng sợi carbon được phủ TiC và xử lý trước

Journal of Materials Science - Tập 29 - Trang 356-365 - 1994
M. De Sanctis1, S. Pelletier1, Y. Bienvenu1, H. Vincent2
1Centre des Materíaux P. M. Fourt, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, Evry, France
2Laboratoire de Physicochimie-Minérale I, Université Claude Bernard, Lyon-I, France

Tóm tắt

Các dạng tiền chế dạng sợi của hợp kim nhôm-13 wt % Si được gia cường bằng sợi carbon được phủ TiC đã được chế tạo bằng cách thẩm thấu kim loại lỏng sử dụng K2ZrF6 làm chất ướt. Cấu trúc bề mặt giữa các phần tử đã được nghiên cứu bằng kỹ thuật hiển vi điện tử phân tích (TEM, SEM) và độ bền của sợi được đo lường sau mỗi bước xử lý. Phản ứng giữa lớp lắng đọng K2ZrF6 và hợp kim lỏng được thảo luận dựa trên các sản phẩm phản ứng hình thành tại giao diện sợi-matrix, chủ yếu bao gồm các hợp chất fluoride (K3AlF6), các hợp chất silicat giàu zirconium khác nhau (Si2Zr, SiZr (Al), (Al, Si)2Zr) và γ-alumina tinh thể. Cần tránh lắng đọng K2ZrF6 với số lượng lớn và/hoặc phân bố không đồng nhất, bởi vì sự lắng đọng lớn của các nhóm intermetallic xung quanh các sợi sẽ dẫn đến hình thành cacbua nhôm có hại và ủng hộ sự gãy giòn của composite. Việc sử dụng lớp TiC hình thành từ quá trình lắng đọng hơi hóa học phản ứng đã mang lại kết quả hài lòng, cả về mặt chế tạo composite và bảo vệ sợi trong quá trình thẩm thấu lỏng.

Từ khóa

#hợp kim nhôm #sợi carbon #phủ TiC #thẩm thấu kim loại lỏng #cấu trúc bề mặt #bền #composite

Tài liệu tham khảo

N. Eustathopoulos, J. C. Joud, P. Desre andJ. M. Hicter,J. Mater. Sci. 9 (1974) 1233. G. Blankenburgs,J. Austr. Inst. Metals 14 (1969) 236. M. Yang andV. D. Scott,J. Mater. Sci. 26 (1991) 1609. P. Brake, H. Shurmans andJ. Verhoest, “In organic Fibres and Composite Materials — A Survey of Recent Developments” (Pergamon Press, Oxford, 1984). E. G. Kendall andR. T. Pepper, US Pat. 4082 864 (1978). N. Mori, H. Sorano, A. Kitahara, K. Ogi andK. Matsuda,J. Jpn. Inst. Met. 47 (1983) 1132. D. M. Goddard,J. Mater. Sci. 13 (1978) 1871. J. P. Rocher, J. M. Quenisset, R. Pailler andR. Naslain, Fr. Pat. 83-0365 (1983). S. N. Patankar, V. Gopinathan andP. Ramakrishan,J. Mater. Sci. 26 (1991) 4196. H. Vincent, B. Bonnetot, J. Bouix, H. Mourichoux andC. Vincent,J de Phys. C5 56 (1989) 249. W. B. Pearson, “A Handbook of Lattice Spacings and Structures of Metals and Alloys-2”, edited by G. V. Raynor (Pergamon Press, Oxford, 1967). Powder Diffraction File, No. 3.0615 and 14.0625 International Centre for Diffraction Data, Swarthmore, USA (1988). G. A. Jeffrey andV. Y. Wu,Acta Crystallogr. 20 (1966) 538. M. Yang andV. D. Scott,Carbon 29 (1991) 877. A. P. Diwanji andI. W. Hall,J. Mater. Sci. 27 (1992) 2093. J. P. Rocher, J. M. Quenisset andR. Naslain,ibid. 24 (1989) 2697. S. Shamm, R. Fedou, J. P. Rocher, J. M. Quenisset andR. Naslain,Metal. Trans. 22A (1991) 2133. N. W. F. Phillips, R. H. Singleton andE. A. Hollingshead,J. Electrochem. Soc. 102 (1955) 648. J. B. Donnet andR. C. Bansal, “Carbon Fibres”, 2nd Edn. (Marcel Dekker, New York, 1990) pp. 249–57. G. Leonhardt, E. Keiselstein, H. Podlesak, E. Than andA. Hofmann,J. Mater. Sci. Eng. A135 (1991) 157. H. Vincent, C. Vincent, M. P. Berthet, H. Mourichoux andJ. Bouix,J. Less-Common Metals 175 (1991) 37. A. Mortensen,J. Mater. Sci. Eng. A135 (1991) 1. N. Eustathopoulos, D. Chatain andL. Coudurier,ibid. A135 (1991) 83. J. V. Naidich,Progr. Surf. Membr. Sci. 14 (1981) 353.