3Y-TZP/Fe-Al复合材料化学相容性分析

无机材料学报

3Y-TZP/Fe-Al复合材料化学相容性分析

李嘉^1,2; 尹衍升²; 刘俊友³; 范润华²

1. onclick="TPI_openwindow('/GRID20/knowledgenet.aspx?sdb=CJFD&sfield=%e6%9c%ba%e6%9e%84&skey=%e6%b5%8e%e5%8d%97%e5%a4%a7%e5%ad%a6%e6%9d%90%e6%96%99%e5%ad%a6%e9%99%a2', 'knet','status=yes,scrollbars=yes,width=375,height=250')">济南大学材料学院, 济南 250022; 2. 山东大学材料液态结构与遗传性教育部重点实验室, 工程陶瓷山东省重点实验室; 济南 250061; 3. onclick="TPI_openwindow('/GRID20/knowledgenet.aspx?sdb=CJFD&sfield=%e6%9c%ba%e6%9e%84&skey=%e5%8c%97%e4%ba%ac%e7%a7%91%e6%8a%80%e5%a4%a7%e5%ad%a6%e6%9d%90%e6%96%99%e5%ad%a6%e9%99%a2', 'knet','status=yes,scrollbars=yes,width=375,height=250')">北京科技大学材料学院, 北京 100083

收稿日期:2003-07-18 修回日期:2003-09-05 出版日期:2004-07-20 网络出版日期:2004-07-20

Chemically Compatibility Analysis of 3Y-TZP/Fe-Al Composite

LI Jia^1,2; YIN Yan-Sheng²; LIU Jun-You³; FAN Run-Hua²

1.Dept. of Material Science and Engineering; Jinan University; Jinan 250022; China; 2.Key Lab for Liquid Structure and Heredity of Ministry of Education; Engineering Ceramics Key lab of Shandong Province; Shandong University; Jinan 250061; China; 3.Dept. of Material Science and Engineering; University of Science and Technology Beijing; Beijing 100083; China

Received:2003-07-18 Revised:2003-09-05 Published:2004-07-20 Online:2004-07-20

摘要/Abstract

摘要： 根据热力学原理,考察了Fe-Al系金属间化合物与ZrO2陶瓷基体的化学相容性。结果表明,当Fe-Al金属间化合物中Al<42at％时,Fe-Al金属间化合物与ZrO₂基体不易发生化学反应。XRD、SEM及HREM分析验证了此结论。HREM观察表明Fe₃Al与基体3Y-TZP之间界面干净,无反应层和过渡层的存在,Fe₃Al与ZrO₂界面两侧的原子排列不是一一对应的,只是部分互相匹配,形成半共格关系。界面上品面间错配度δ=30％,界面上存在着错配位错。

关键词: 复合材料, 化学相容性, 热力学计算, 界面

Abstract: The chemically compatibility of iron aluminide with zirconia matrix was analyzed by thermodynamic theory.
The results show that the chemical interaction between iron aluminide intermetallic and zirconia matrix will not take place when Al<42at%,
and this result was certified by XRD,SEM and HREM. HREM image exhibits that the interface between Fe₃Al and 3Y-TZP is clean, and no reaction
phase exists at the interface. The atom arrangement beside interface between Fe₃Al and ZrO₂ is partly corresponding, existing at
semicoherent state. The mismatch degree δ of spacing between planes in crystal is 30%, and the dislocation induced by mismatch
exists at interface.

Key words: composite, chemical compatibility, thermodynamic calculation, interface

中图分类号:

TQ174

李嘉,尹衍升,刘俊友,范润华. 3Y-TZP/Fe-Al复合材料化学相容性分析[J]. 无机材料学报.

LI Jia,YIN Yan-Sheng,LIU Jun-You,FAN Run-Hua. Chemically Compatibility Analysis of 3Y-TZP/Fe-Al Composite[J]. Journal of Inorganic Materials.

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