微结构 SiCf/TiC-Ti3/SiC2复合材料中的接口演变在顺序Xe-He-H离子辐射和回火过程下
Penghui Lei1, Qing Chang2,3, Mingkun Xiao2,3
1School of Nuclear Science and Technology, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 25, 2024
概括
闪电等离子烧结产生了一个新的SiCf/TiC-Ti3SiC2复合材料. 离子辐射和化造成了接口损伤,特别是,但接口附近的SiC纤维显示恢复.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 核工程 核工程是指核工程.
背景情况:
- 先进的陶矩阵复合材料对于高温应用至关重要.
- 了解辐射和热应力下的材料行为对于性能和寿命至关重要.
- SiCf/TiC-Ti3SiC2复合材料具有极端环境的潜力.
研究的目的:
- 为了研究离子辐射 (Xe,Xe+He,Xe+He+H) 和随后化对SiCf/TiC-Ti3SiC2复合材料的影响.
- 在微观结构层面分析相位转换和接口裂纹.
- 阐明植入在材料降解中的作用.
主要方法:
- 用于复合材料制备的火花等离子烧结 (SPS).
- 传输电子显微镜 (TEM) 用于微观结构分析.
- 用不同的离子物种进行离子辐射实验,随后进行热.
主要成果:
- 离子辐射诱导了TiC中的堆叠缺陷和SiC纤维的无形化.
- 植入的显著加剧了接口粗,并在900°C火后导致泡/裂形成.
- 在接口附近的SiC纤维显示出由于化过程中缺陷吸收而恢复到纳米多晶结构.
结论:
- SiCf/TiC-Ti3SiC2复合材料显示易受离子辐射引起的损伤,特别是在的存在下.
- 在减少表面自由能量中的作用促进了界面上的泡和裂的形成.
- SiCf/TiC接口具有缺陷吸收能力,可使SiC纤维在后部分恢复.
