研究了SiC/Mn二元體系反應(yīng)和SiC/Cu/Mn三元體系反應(yīng)。評(píng)價(jià)了利用無壓熔滲工藝構(gòu)建SiC/Cu復(fù)合材料的可能性及其利弊。通過XRD和SEM分析,研究了反應(yīng)過程中的生成物相及其微觀形貌。結(jié)果表明:Mn和SiC在N2中發(fā)生反應(yīng),在SiC表面生成了MnSiN₂。SiC的分解隨溫度的升高而加劇。在1250℃生成的Si₃N₄和石墨C的量很少,而隨溫度升至1350℃而大幅增加。SiC/Cu/Mn三元體系在1250℃N₂氣氛中反應(yīng)相組成除SiC和Cu外,主要為MnSiN₂和少量Si₃N₄、Cu₃Si以及石墨C。當(dāng)溫度升高至1350℃時(shí),SiC分解嚴(yán)重,Si₃N₄和石墨C大幅增加。純Cu粉在Mn助滲劑作用下在1350℃實(shí)現(xiàn)對(duì)SiC骨架的無壓熔滲。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2016年12期 第99-101頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖１?ＳｉＣ／Ｍｎ和ＳｉＣ／Ｃｕ／Ｍｎ試樣在乂氣氛中不同溫度下反應(yīng)后的ＸＲＤ圖??Ｆｉｇ．?１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?ＳｉＣ／?

《熱加工工藝》２０１６年６月第４５卷第１２期??圖２?ＳｉＣ／Ｍｎ和ＳｉＣ／Ｃｕ／Ｍｎ試樣在Ｎ２氣氛中不同溫度下反應(yīng)后的ＳＥＭ照片??Ｆｉｇ．２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ＳｉＣ／Ｍｎ?ａｎｄ?ＳｉＣ／Ｃｕ／Ｍｎ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｒｅａｃｔｅｄ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ?ｉｎ?Ｎ２??ＳｉＣ保持原有ＳｉＣ顆粒形狀。圖２（ｄ）中１３５０°Ｃｘｌｈ?譜�？煽闯�，試樣的主要成分是Ｃｕ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｃｕ３Ｓｉ、Ｃ??試樣的ＳｉＣ嚴(yán)重分解，生成物ＭｎＳｉＮ２和Ｓｉ３Ｎ４較?和Ｃｕ２０。ＳｉＣ峰較強(qiáng)，此時(shí)試樣中ＳｉＣ分解較為輕微，??多，比１２５０°Ｃｘｌｈ試樣反應(yīng)更加充分。?與金相圖中觀察到的ＳｉＣ現(xiàn)象一致。Ｃｕ衍射峰較強(qiáng)，此??２．２純Ｃｕ粉無壓熔滲ＳｉＣ骨架?時(shí)試樣中Ｃｕ含量較多，且結(jié)晶度較高，現(xiàn)了較明顯的??圖３是純Ｃｕ粉在１３５０°Ｃｘｌｈ熔滲試樣的金相?３講４和（：１１３＆的峰，說明ＳｉＣ分解成游離Ｓｉ會(huì)在乂氣??照片。可看出，利用本文設(shè)計(jì)的工藝方法，純Ｃｕ粉?氛中反應(yīng)生成Ｓｉ３Ｎ４和Ｃｕ３Ｓｉ。少量Ｃｕ２０的出現(xiàn)是ＳｉＣ??在Ｍｎ助滲劑的作用下實(shí)現(xiàn)了對(duì)ＳｉＣ骨架的無壓熔?預(yù)氧化后表面存在的５丨０２氧化膜與Ｃｕ反應(yīng)生成。此結(jié)??滲。還可看出，ＳｉＣ顆粒明顯且數(shù)量很多，分布均勻，?果與ＳｉＣ／Ｃｕ／Ｍｎ三元體系的研究結(jié)果相一致。??但也有ＳｉＣ顆粒脫落的痕跡，說明純Ｃｕ粉熔滲試??樣中ｓｉｃ顆粒與基體金屬的界面結(jié)合強(qiáng)度較低。圖?ｊ??３中ＳｉＣ顆粒大小接近原始顆粒，說明此時(shí)ＳｉＣ顆?（１）?Ｍｎ促使ＳｉＣ反應(yīng)分解，在較低溫度生成??粒的分解量較少。圖中出現(xiàn)較大的黑色孔洞，是因?yàn)?ＭｎＳｉＮ

《熱加工工藝》２０１６年６月第４５卷第１２期??圖２?ＳｉＣ／Ｍｎ和ＳｉＣ／Ｃｕ／Ｍｎ試樣在Ｎ２氣氛中不同溫度下反應(yīng)后的ＳＥＭ照片??Ｆｉｇ．２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ＳｉＣ／Ｍｎ?ａｎｄ?ＳｉＣ／Ｃｕ／Ｍｎ?ｓａｍｐｌｅｓ?ｒｅａｃｔｅｄ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ?ｉｎ?Ｎ２??ＳｉＣ保持原有ＳｉＣ顆粒形狀。圖２（ｄ）中１３５０°Ｃｘｌｈ?譜�？煽闯�，試樣的主要成分是Ｃｕ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｃｕ３Ｓｉ、Ｃ??試樣的ＳｉＣ嚴(yán)重分解，生成物ＭｎＳｉＮ２和Ｓｉ３Ｎ４較?和Ｃｕ２０。ＳｉＣ峰較強(qiáng)，此時(shí)試樣中ＳｉＣ分解較為輕微，??多，比１２５０°Ｃｘｌｈ試樣反應(yīng)更加充分。?與金相圖中觀察到的ＳｉＣ現(xiàn)象一致。Ｃｕ衍射峰較強(qiáng)，此??２．２純Ｃｕ粉無壓熔滲ＳｉＣ骨架?時(shí)試樣中Ｃｕ含量較多，且結(jié)晶度較高，現(xiàn)了較明顯的??圖３是純Ｃｕ粉在１３５０°Ｃｘｌｈ熔滲試樣的金相?３講４和（：１１３＆的峰，說明ＳｉＣ分解成游離Ｓｉ會(huì)在乂氣??照片�？煽闯�，利用本文設(shè)計(jì)的工藝方法，純Ｃｕ粉?氛中反應(yīng)生成Ｓｉ３Ｎ４和Ｃｕ３Ｓｉ。少量Ｃｕ２０的出現(xiàn)是ＳｉＣ??在Ｍｎ助滲劑的作用下實(shí)現(xiàn)了對(duì)ＳｉＣ骨架的無壓熔?預(yù)氧化后表面存在的５丨０２氧化膜與Ｃｕ反應(yīng)生成。此結(jié)??滲。還可看出，ＳｉＣ顆粒明顯且數(shù)量很多，分布均勻，?果與ＳｉＣ／Ｃｕ／Ｍｎ三元體系的研究結(jié)果相一致。??但也有ＳｉＣ顆粒脫落的痕跡，說明純Ｃｕ粉熔滲試??樣中ｓｉｃ顆粒與基體金屬的界面結(jié)合強(qiáng)度較低。圖?ｊ??３中ＳｉＣ顆粒大小接近原始顆粒，說明此時(shí)ＳｉＣ顆?（１）?Ｍｎ促使ＳｉＣ反應(yīng)分解，在較低溫度生成??粒的分解量較少。圖中出現(xiàn)較大的黑色孔洞，是因?yàn)?ＭｎＳｉＮ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]無壓滲透法制備SiCp/Cu復(fù)合材料[D]. 張小明.南昌大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2902931