连续SiC纤维增强钛基复合材料界面反应研究

针对连续Si C纤维增强钛基复合材料界面反应速率、反应产物进行了研究。采用基体-纤维涂覆法和热等静压工艺,制备了连续W芯Si C纤维增强TC17复合材料。对复合材料进行不同温度、不同时间热暴露,通过SEM、TEM、EDS,表征分析了界面反应层厚度、界面处化学成分及界面反应产物类型。结果表明:C涂层能有效保护Si C纤维;界面反应层处的主要元素为Ti和C;制备状态试样的界面反应产物为Ti C1-x,靠近C涂层的Ti C1-x晶粒较细小,靠近基体Ti C1-x晶粒较粗大;高温热暴露使界面反应加剧,反应层厚度增加,反应层的生长符合抛物线规律,反应的动力学参数为频率因子k0=1.33×10-3m·s-1/2,反应激活能Q=243.22 k J·mol-1。