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文檔簡介
1、本文利用光學(xué)顯微鏡(OM)、電子探針顯微分析儀(EPMA)、X射線衍射儀(XRD)及場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)等測試手段研究了熱歷史以及Ti/C比對鋁熔體反應(yīng)合成TiC形貌特征的影響。通過分析不同熱歷史和Ti/C比條件下制備的Al-Ti-C中間合金中TiC形貌和尺寸的差異,分析探討了TiC形貌特征的影響規(guī)律,并對不同尺寸的TiC粒子的形核能力進行了研究。
研究表明,不同熱歷史條件下制備的TiC尺寸存在明顯差異。<
2、br> 熔體的最高溫度為1300℃,在以下兩種熱歷史條件制備的TiC形貌和尺寸相同。(1)連續(xù)升高溫度至1300℃后保溫15min;(2)連續(xù)升溫至1100℃保溫15min,然后升溫至1300℃,保溫15min。在上述兩種條件下,TiC粒子尺寸分布均勻,大小基本一致,為較小的塊狀,尺寸都在1.5μm左右。
熔體的最高溫度為1500℃,在以下三種熱歷史條件下制備的TiC形貌和尺寸不同。(1)連續(xù)升高溫度至1500℃保溫
3、15min,此時TiC尺寸分布不均勻,大的粒子為板片狀,尺寸大約在10.0μm左右,最小的粒子尺寸在1.5μm左右,形貌為塊狀;(2)連續(xù)升高溫度至1300℃保溫15min,然后升高溫度到1500℃保溫15min,在此條件下,TiC尺寸分布比較均勻,平均尺寸在1.5μm左右,大多數(shù)為塊狀;(3)連續(xù)升高溫度至1400℃保溫15min,然后升高溫度至1500℃保溫15min,在此條件下,TiC尺寸分布不均勻,大的粒子為板片狀,尺寸大約在5
4、.0μm左右,最小的粒子尺寸在1.5μm左右,形貌為塊狀。因此,當最高溫度為1500℃時,先將溫度連續(xù)升高至1300℃保溫15min,然后升高至1500℃保溫15min的條件下合成的TiC形貌和尺寸分布最好。
通過鋁熔體反應(yīng)法合成的TiC粒子,不同Ti/C比條件下制備的TiC粒子形貌和尺寸不同。Ti/C比為12.5:1時,TiC粒子的尺寸在1.5μm左右,為多面體形貌;Ti/C比為4:1時,TiC粒子的尺寸在1.0μm左右
5、,形貌為不規(guī)則多面體;Ti/C比為2.5:1時,TiC粒子尺寸在1.0~1.5μm之間,呈不規(guī)則多面體形貌。
粒子尺寸對TiC粒子的形核能力有一定的影響,粒子尺寸在1.5μm左右的TiC粒子形核能力最好,當加入0.2%含有此種粒子的Al-5Ti-0.25C中間合金時,α-Al晶粒尺寸變?yōu)?15μm左右;當粒子尺寸增大到5.0μm左右時,加入0.2%含有此種粒子的Al-5Ti-0.25C中間合金細化后,工業(yè)純鋁的晶粒尺寸為4
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