Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự tiến hóa của cấu trúc vi mô và hiệu suất cơ học của composite laminate kim loại - hợp kim (Al3Ti + Al3Ni) tăng cường SiCf
Tóm tắt
Trong công trình hiện tại, một composite laminate kim loại - hợp kim (Ti–(Al3Ti + Al3Ni)/SiCf-MIL) mới, không có khuyết tật trục giữa, đã được chế tạo bằng phương pháp ép nóng chân không từ các lá Ti, Al, dây NiTi và sợi SiC. Kỹ thuật tán xạ electron ngược đã được sử dụng để đặc trưng hóa cấu trúc vi mô và thành phần pha của composite Ti–(Al3Ti + Al3Ni)/SiCf-MIL trong các giai đoạn khác nhau của quá trình chế tạo. Cơ chế loại bỏ trục giữa của hợp kim đã được thảo luận. Bên cạnh đó, hiệu suất nén tĩnh và độ bền gãy của composite tổng hợp đã được nghiên cứu. Kết quả thí nghiệm chỉ ra rằng khi thời gian phản ứng tăng lên, phản ứng bề mặt giữa NiTi và Al xảy ra trước khi phản ứng bề mặt giữa Ti và Al diễn ra để tạo thành vùng Al3Ti/Al3Ni. Sau đó, các oxit tập trung ở mặt trước của lớp phản ứng bề mặt Ti/Al đã phân tán trong lớp hợp kim thay vì bị đẩy lại để tạo ra trục giữa do vùng Al3Ti/Al3Ni. Sau phản ứng, không còn pha NiTi dư thừa và các lớp hợp kim chủ yếu bao gồm các pha Al3Ti và Al3Ni đã được xác định trong composite này. Ngoài ra, biên giới hạt góc cao trong các hạt Al3Ti chiếm một tỷ lệ lớn, ngược lại, biên giới hạt góc thấp chiếm ưu thế trong các hạt Al3Ni. Hơn nữa, sự tập trung ứng suất xuất hiện ở giao diện giữa các lớp thay vì dọc theo mặt phẳng trung tâm của lớp hợp kim. Hơn nữa, cả độ bền nén và độ bền gãy của composite đều vượt trội hơn so với composite laminate kim loại - hợp kim Ti–Al3Ti/SiCf-MIL, nhờ vào việc loại bỏ trục giữa.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
J.C. Rawers, D.E. Alman, Compos. Sci. Technol. 54, 379 (1995)
D.E. Alman, C.P. Dogn, J.A. Hawk, J.C. Rawers, Mater. Sci. Eng. A 192–193, 624 (1995)
H. Wang, J. Han, S. Du, D.O. Northwood, Mater. Sci. Eng. A 445–446, 517 (2007)
D.J. Harach, K.S. Vecchio, Metall. Mater. Trans. A 32, 1493 (2001)
K.S. Vecchio, JOM-J. Min. Met. Mat. S. 57, 25 (2005)
F. Jiang, R.M. Kulin, K.S. Vecchio, JOM-J. Min. Met. Mat. S. 62, 34 (2010)
X. Fan, M. Yuan, Q. Qin, Rare Metal Mat. Eng. 47, 2615 (2018)
Z. Wei, M. Yuan, X. Shen, F. Han, Y. Yao, L. Xin, L. Yao, Mater. Charact. 165, 110374 (2020)
D.R. Bloyer, R.O. Ritchie, K.T. Venkateswara Rao, Metall. Mater. Trans. A 29, 2483 (1998)
M. Konieczny, Kovove Mater. 45, 313 (2007)
K.S. Vecchio, Nano Microstruct. Design Adv. Mater. 649, 243 (2003)
A. Rohatgi, D.J. Harach, K.S. Vecchio, K.P. Harvey, Acta Mater. 51, 2933 (2003)
R.R. Adharapurapu, K.S. Vecchio, F. Jiang, A. Rohatgi, Metall. Mater. Trans. A 36, 3217 (2005)
T. Li, F. Grignon, D.J. Benson, K.S. Vecchio, E.A. Olevsky, F. Jiang, A. Rohatgi, R.B. Schwarz, M.A. Meyers, Mater. Sci. Eng. A 374, 10 (2004)
T. Li, E.A. Olevsky, M.A. Meyers, Mater. Sci. Eng. A 473, 49 (2008)
L.M. Peng, J.H. Wang, H. Li, J.H. Zhao, L.H. He, Scripta Mater. 52, 243 (2005)
L.M. Peng, H. Li, J. H. Wang, Mater. Sci. Eng. A 406, 309 (2005)
Y.V. Milman, D.B. Miracle, S.I. Chugunova, I.V. Voskoboinik, N.P. Korzhova, T.N. Legkaya, Y.N. Podrezov, Intermetallics 9, 839 (2001)
Y. Cao, C. Guo, S. Zhu, N. Wei, R.A. Javed, F. Jiang, Mater. Sci. Eng. A 637, 235 (2015)
P. Zhou, C. Guo, E. Wang, Z. Wang, Y. Chen, F. Jiang, Mater. Sci. Eng. A 665, 66 (2016)
W. Zhang, Y.Q. Yang, G.M. Zhao, B. Huang, Z.Q. Feng, X. Luo, M.H. Li, J.H. Lou, Intermetallics 33, 54 (2013)
Z. Lu, F. Jiang, Y. Chang, Z. Niu, Z. Wang, C. Guo, Mater. Design 143, 274 (2018)
R.A. MacKay, P.K. Brindley, F.H. Froes, JOM-J. Min. Met. Mat. S. 43, 23–29 (1991)
S. Nourbakhsh, H. Margolin, Mater. Manuf. Process. 81, 283 (2013)
S. Djanarthany, J.C. Viala, J. Bouix, Mater. Sci. Eng. A 300, 211 (2001)
K.S. Vecchio, F. Jiang, Mater. Sci. Eng. A 649, 407 (2016)
C. Lin, Y. Han, C. Guo, Y. Chang, X. Han, L. Lan, F. Jiang, J. Alloy. Compd. 722, 427 (2017)
C. Lin, F. Jiang, Y. Han, E. Wang, D. Yuan, C. Guo, J. Alloy. Compd. 743, 52 (2018)
Y. Han, C. Lin, X. Han, Y. Chang, C. Guo, F. Jiang, Mater. Sci. Eng. A 688, 338 (2017)
Y. Han, F. Jiang, C. Lin, D. Yuan, H. Huang, E. Wang, Z. Wang, C. Guo, J. Alloy. Compd. 729, 1145 (2017)
M. Mirjalili, M. Soltanieh, K. Matsuura, M. Ohno, Intermetallics 32, 297 (2013)
Y. Wang, H. Wang, X. Liu, K.S. Vecchio, Mater. Sci. Eng. A 682, 454 (2017)
E. Wang, F. Kang, H. Wang, Y. Cao, F. Jiang, J. Alloy. Compd. 775, 1307 (2019)
A. Školáková, J. Leitner, P. Salvetr, P. Novák, D. Deduytsche, J. Kopeček, C. Detavernier, D. Vojtěch, Mater. Chem. Phys. 230, 122 (2019)
R.D. Price, F. Jiang, R.M. Kulin, K.S. Vecchio, Mater. Sci. Eng. A 528, 3134 (2011)
Y. Du, G. Fan, Q. Wang, L. Geng, Metall. Mater. Trans. A 48, 168 (2016)
H. Nie, W. Liang, H. Chen, F. Wang, T. Li, C. Chi, X. Li, J. Alloy. Compd. 781, 696 (2019)
L. Qin, M. Fan, X. Guo, J. Tao, Vacuum 155, 96 (2018)
F. Jiao, M. Liu, F. Jiang, J. Zhao, P. Li, Z. Wang, Mater. Sci. Eng. A 765, 138255 (2019)
Y. Tan, L. Xu, Z. Xu, T. Ali, Z. Ma, X. Cheng, H. Cai, Mater. Sci. Eng. A 767, 138296 (2019)