复合材料的凝固过程碳化硅颗粒研究显微镜

复合材料的凝固过程碳化硅颗粒研究显微镜

复合材料的凝固过程和界面状态
  SiC颗粒在基体中的分布订和材料凝固速度，颗粒尺寸以及表面微观结构有关，本试验中在枝晶中分布较少，而多偏聚于晶界或共晶组织中，主要原因应归于凝固速度不够快，SiC颗粒被枝晶前沿逐渐移到共晶凝固区的结果，等人的研究结果表明，当凝固速度大于颗粒在界面前沿运动速度时，颗粒就被固液界面吞食，当凝固速度小于时，颗粒就被排斥在固液体界面前沿 ，颗粒尺寸小于一次、二次枝晶间距时，颗粒有可能被枝晶吞食，反之，颗粒将被排斥到晶界上，所以，增大凝固速度，可以进一步细化枝晶，提高粒子分布的均匀性。
  试验中发现，SiC颗粒和基体界面存在着3种状态；（1）界面有间隙（图2），这是由于金属液处于半凝固状态，当颗粒出现集结时，金属液补缩通道狭窄，补缩压力不足乱，（2）界面无反应物，光滑平整，（3）界面有反应物生成，可见断续反应层，见图3中B处，此时，基体会以SiC颗粒作为衬底生长，这些情况产生于不同颗粒或同一颗粒的不同部位，并和碳化硅颗粒的表面状态，界面化学成分，颗粒晶面取向等因素有关。
  SiC颗粒经高温焙烧，可去除界面微区能谱成分分析表明这里存在着的富集，因为和氧亲和力强，无论从动力学还是热力学条件同，都可发生下列反应生成物进一步反应生成改善了合金的润湿性，使得相能依附于SiC生长，但是由于预处理时不均匀，或者同一颗粒不同位置的表面状态不具备上述条件，导致了界面状态的多样化。