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SiC/金属界面固相反应是SiC在高温结构陶瓷、金属基复合材料等领域内应用所要解决的一个关键性问题。本研究针对SiC/Ti-Al(TiAl、Ti3Al)平面界面偶,对SiC/Ti-Al界面固相反应展开全面深入的研究工作,有助于今后在此基础上探讨有效抑制SiC/Ti-Al界面固相反应,改善SiC/Ti-Al界面结构和性能的方法,为SiC增强Ti-Al基复合材料及SiC/Ti-Al基合金高温复合构件的研究开发奠定基础。对SiC/Ti、SiC/Ti-Al界面偶进行不同温度、不同时间的等温处理,利用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析仪器研究了SiC/Ti、SiC/Ti-Al界面固相反应层的形貌、成分分布、微结构、相组成等,以及热处理温度、时间对它们的影响。对SiC/Ti、SiC/Ti-Al界面固相反应过程进行了热力学分析,并对热处理过程中反应层成长的动力学特征进行了初步探讨。研究表明,SiC/Ti界面固相反应形成Ti5Si3Cx和TiC。经1100℃×5h热处理,试样的反应区厚度约为150μm,反应层呈现均匀连续的结构,两种反应产物相均匀地分布于整个反应层中,未发生分层现象。对反应产物的形成进行了热力学分析,并建立了SiC/Ti界面固相反应模型。SiC/TiAl界面固相反应形成TiAl2、TiC和Ti5Si3Cx。经1050℃×10h热处理,试样的反应层厚度为6μm,结构为TiC/(Ti5Si3Cx+TIC)/TiAl2(从SiC侧到TiAl侧)。SiC/Ti3Al界面固相反应形成Ti2Al、TiC和Ti5Si3Cx。经1050℃×10h热处理,试样的反应层厚度为8μm,结构为TiC/(Ti5Si3Cx+TiC)/Ti2Al(从SiC侧到Ti3Al侧)。对反应产物的形成进行了热力学分析,并建立了SiC/Ti-Al界面固相反应模型。在SiC/Ti-Al界面固相反应中优先形成TiC和Ti5Si3Cx。初步探讨了SiC/Ti-Al界面固相反应层生长的动力学特征,建立了反应层生长的动力学方程。研究表明,SiC/Ti-Al界面固相反应遵守抛物线型的反应动力学机制,反应动力学方程分别为:TiAl:K=8.47×10-3exp(-322×103/RT),m2/sTi3Al:K=1.87×10-5exp(-259×103/RT),m2/s。