熱爆模式燃燒合成TiAl-,3-動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文熱爆模式燃燒合成TiAl動(dòng)力學(xué)研究姓名：汪濤申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：張俊善20011101摘要是有過(guò)渡產(chǎn)物Ti舢出現(xiàn)的多步反應(yīng)。為了識(shí)別Ti越，合成的熱動(dòng)力學(xué)分析的結(jié)果，我們又分別進(jìn)行了Ti75at％AI素坯的真空石英管封裝水淬以及激光引燃端部淬火實(shí)驗(yàn)。通過(guò)Ti75at％AI素坯的真空石英管封裝水淬樣品粉末的選區(qū)電子衍射花樣和x射線衍射譜的標(biāo)定，發(fā)現(xiàn)在淬火溫度高于713。C時(shí)，在淬火樣品中，除了未

2、反應(yīng)完的Ti和AJ以及反應(yīng)產(chǎn)物TiAl，以外，還存在過(guò)渡產(chǎn)物富鋁TiAJ相的派生相。該結(jié)果顯示，TiAI，相并不僅僅能如同化學(xué)反應(yīng)式所表達(dá)的那樣，是直接通過(guò)Ti和舢間的直接反應(yīng)合成的：而且還能通過(guò)出現(xiàn)過(guò)渡產(chǎn)物一富鋁TiAl相的復(fù)雜固態(tài)(同液)反應(yīng)過(guò)程來(lái)合成。通過(guò)對(duì)激光點(diǎn)燃淬熄Ti75at％Al樣品中過(guò)渡反應(yīng)區(qū)的背散射電子像，對(duì)反應(yīng)過(guò)渡區(qū)的形貌進(jìn)行了觀察：并結(jié)合元素的定量分析，初步確定圍繞在殘留Ti顆粒芯周?chē)囊来问歉讳XTi舢殼層、Ti舢

3、，殼層以及AJ熔體：從而表明，TiA；1，相可以通過(guò)一個(gè)出現(xiàn)過(guò)渡產(chǎn)物富鋁TiAI相的復(fù)雜固態(tài)(固液)反應(yīng)過(guò)程獲得的。該結(jié)果和上述的真空石英管封裝水淬樣品組織結(jié)構(gòu)分析結(jié)果吻合。真空石英管封裝水淬和激光引燃端部淬火樣品的組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變研究結(jié)果均支持熱動(dòng)力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)的“在a在高于50％時(shí)，面3舢一TiAl，反應(yīng)速率受TiAI—AJ擴(kuò)散偶中舢通過(guò)擴(kuò)散障礙層TiAl，的擴(kuò)散行為控制”的結(jié)論。根據(jù)上述的Ti3舢一TiAl，組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變分析結(jié)果，結(jié)合的