·252· 北京科技大学学报 2001年第3期 表明，原位合成工艺与其他工艺相比，具有更为 A195:65 优越的性能优势 4 Aiken R M,Ceram JR.Structure and Properties of in Situ reinforced MoSi.Eng Sci Proc,1991,12(9-10):1643 3结论 5 Alman DE,Stoloff N S.Preparation of MoSi/SiC Com- posites from Elemental Powders by Reactive Co-syn- (I)TEM和HREM研究结果均表明，基体 thesis.Scri Metall Mater,1993,28:1525 MoSi,中有较多的位错，而且尤以MoSi,与SiC 6 Suzukim M,Nutt S R.Creep Behavior of an SiC-reinfor- ced XDTM MoSi Composite.Mater Sci Eng,1993,A162: 的界面处位错最为集中，SiC颗粒的内部缺陷的 73 主要形式为孪晶和层错. 7 Mitra R,Mahajan Y R,Prasd N E,et al.Processing-micro- (2)由于MoSi2基体与SiC颗粒之间存在着 structure-property Relationships in Reaction Hot-pressed 线膨胀系数(CTE)的差别，因而在材料制备冷 MoSi:and MoSi/SiCp Composites.Mater Sci Eng,1997, 却过程中，在SiC颗粒和MoSi,基体之间产生残 A225:105 余热应力，导致在MoSi2基体内位错产生并增 8 Sun Zuqing,Zhang Laiqi,Yang Wangyue.Criteria of in- situ Synthesize of MoSi-SiC Composite.Acta Metallurg- 殖，在SiC颗粒内部出现孪晶和层错. ica Sinica,1999,35:S393 (3)显微力学探针分析表明，MoSi/SiC界面 9 Zhang Laiqi,Sun Zuqing,Yang Wangyue,et al.Dentifica- 附近，在MoSi2基体一侧，存在明显的硬度梯度， tion and Microstructure of in-situ Synthesized MoSi,-SiC 随距界面距离的增加，硬度值逐渐衰减并趋向 Composite.Acta Metallurgica Sinica,1999,35:S408 一个稳定值.这从另一角度证实了上述结论. 10 Zhang Laiqi,Sun Zuqing,Yang Wangyue,et al.Tnermo- dynamic and Kinetic Analysis of in-situ Synthesized 参考文献 MoSi-SiC Composite.1998,34:1205 1 Sadananda K,Jones H,Feng J.Creep of Monolithic and 11 Zuqing Sun,Laiqi Zhang,Yue Zhang,et al.In Situ Syn- SiC Whisker-reinforced MoSiz.Ceram Eng Sci Proc, thesis and Thermodynamic Analysis of MoSiz-SiC Com- 1991,12(9-10):1671 posite.In:Imam M A et al,eds.The Third Pacific Rim In- 2 Michael J M,Ralph JH.Development of Continuous-fib- ternational Conference on Advanced Materials and Pro- er-reinforced MoSi-base Composites.Mater Sci Eng, cessing.Hawaii,1998,I:305 1992,A155:19 12 Petrovic J J,Bahattacharya A K,Honnell RE,et al.ZrO, 3 Henager C H,Brimhall JL,Brush L N.Tailoring Struc- and ZrO-SiC Particle Reinforced MoSi,Matrix Composi- ture and Properties of Composites Synthesized in Situ tes.Mater Sci Eng,1992,A155:259 using Displacement Reactions.Mater Sci Eng,1995, Microstructure Defects of MoSi2-SiC Composite Synthesized in Situ FU Xiaowei,YANG Wangyue,ZHANG Laiqi,SUN Zuqing,ZHU Jing 1)Material Science and Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China 2)The State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials,Beijing 100083,China 3)Materials school,Tsinghua University,Beijing 100084,China ABSTRACT TEM and HREM observations of the MoSia-SiC composite synthesized in situ reveal that large amounts of dislocations exist in the MoSi,matrix specially near the interfaces between MoSi matrix and the SiC particles,and the SiC particles typically contain defects including twins and stacking faults.Nanoinden- tation investigation shows that there exists a gradient distribution of microhardness near the interface of MoSi/ SiC.The microstructure characters above can be attributed to the residue heat stress due to the CTE discrep- ancy between MoSi/SiC generated in the cooling process of the production. KEY WORDS MoSi-SiC composite;synthesized in situ;interface;dislocations;stacking faults;twins. 2 52 . 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 1 年 第 3 期 表 明 , 原位合成 工艺 与其他 工艺相 比 , 具有更为 优越 的性 能优势 . 3 结论 (l) 花M 和 H R E M 研 究结果 均表 明 , 基体 M os i Z 中有较多 的位 错 , 而且尤 以 M o S九与 is C 的界 面处位错最为集 中 , SI C 颗粒 的内部缺陷的 主要 形式为孪 晶和层错 . (2 ) 由于 M o s几基体与 is C 颗 粒之 间存在着 线膨胀 系数 ( C TE ) 的差别 , 因而在材料制备冷 却过 程中 , 在 is C 颗粒 和 M os 几基体之 间产生残 余热应力 , 导致在 M o S儿基体内位 错产生并增 殖 , 在 is c 颗粒内部 出现孪 晶和层错 . (3 )显微力 学探针分析表 明 , M o s i指iC 界 面 附近 , 在 M os i Z基体一侧 , 存在 明显 的硬度梯度 , 随距界面距 离 的增加 , 硬 度值逐渐 衰减并趋 向 一个稳定值 . 这从另一 角度证实 了上述结论 . 参 考 文 献 1 S a dan an d a .K J oen s 城 F e明 J . Cr `印 of M o n o l脚 c an d is C 认飞is k e r 州 r e in fo rC ed M o S卜 . Ce ar 山 Egn S d R 6 e , 199 1 , 12 ( 9 ~ 1伪: 16 7 1 2 M i c h朋 I J M , 助IP h J H . E岭v 七1叩 m e n t o f C o n t in u ous 一 ifb · e 卜比访伪r e e d M o S九七朋e C o m P o s i t e s . 加压妞 r s ic E n g , 1992 , A 15 5 : 19 3 H e n a g e r C H , B d m h al lJ L , B ur hs L .N 几i l o irn g s lt ” c - 奴甘e an d P or ep rt i e s o f C o 甘IP o s iet s S脚hlt e s iez d i n s iut u s in g D isP lac em ent Re 朗it osn . M al 比r S c i E n g , 19 95 , A 195 : 6 5 4 A 议e n R M , C e n 刃n J R . S trU c tur e an d P r o pe rt i e s o f in Siut er in fo r e e d M o S几 . 助9 S e i P or c , 199 1 , 1 2 (-9 10) : 1643 S A 加an D 瓦 Sot fo f N S . P r e Par a ti on of M o S习is C C om - po s iet s fr o m E l em e n回 P o w d e sr b y 称 日c t l v e C o . s y n . th e s i s . S icr M e at l l M at e丸 19 3 , 28 : 1 52 5 6 S u uz kl m M , N u t S R . C r e P 价hva l o r o f an s i C 一 er in fo r . c e d X D 下M M o s i Z C o m po s iet . M at e r S c 1E n g , 19 93 , A 162 : 7 3 7 iM atr R, M ha aj an Y ,R P r斑月 N E , et a l . P r co e s is gn · m i c’oI - s 柱u c 饥止e . por P e yrt eR lat l o n s ih P s in R启a c tl on H o t -P r e s s de M o s i : 助d M o S I扩S ICP C o m po s iet s . M at e r S e 1 E n g , 199 7 , A 2 25 : 10 5 8 S un Z u q ign , Z h助g L ia iq , 丫劝g w 如g yU e . C ir te ir a o f i-n s iut s y hnt e s 坛e o f M o s 犯 一 s ic c o m p o s iet · A c at M e at l l雌 · ic a s通c 礼 1999 , 3 5 : 5 39 3 9 Z han g L ia q i , S un uZ q l n g , 丫劝g w 如印用 e , et ia . D e int if e a · it on an d M i c r o 胶ur e加比 o f i-n s如 Sy n ht e s i ez d M o s i Z · SIC C o 侧OP s讹 . A aCt M e at l l u 飞ica s而c氏 1999 , 35 : 5 40 8 10 Z han g L ia iq , S un uz q ign , 丫切g 研a/ n 目用e , et ia . T ne mr 。 - dyn am i c an d K in e t i e nA a ly s is o f i-n s i ut Sy nt h e s iez d M o s i广 S CI C o m po s iet . 199 8 , 3 4 : 12 0 5 n Z uq 吨 S un, Lia中 hZ an g , 丫劝e hZ an g , et al . nI s iut s y -n het s i s an d T五e n n o dyn 吻i e A n a ly s i s o f M o S几 · S IC C om - P o s iet . I n : inI am M A et al , e d s . hT e Th ir d P a c i if c R im I-n t e m at l o n a l C o n fe er n c 眨 。 n A d v an e e d M at e ir ia s an d rP o . ce s s in g . H即胃ia i , 19 98 , I : 3 0 5 12 P e仕o v i c J J , B ah at 切 e h脚 a A .K oH n e l l R E , et ia . Z州〕 2 胡d Z or r s i C P 山七e le eR i n fo cr e d M o s i Z M 川对x C o m P 0 s i · et s . M at e r S c i E n g 公19 92 , A 15 5 : 25 9 M i e or s权u c 仅ir e D e fe c t s o f M o s i Z 一 S IC C o m P o s it e S y n th e s i z e d i n S iut 尸U X 动O we il), YA N G 肠 n岁 ue l), Z月只 N召 aL iq l,) S〔刀v uZ 口葱心 ), Z万 U iJ心 , 1) M at e对a l S c i cen e aD d E n g in e 血g s c h o o l , U S T B e ij in g , B e ij ign l 0 0 0 8 3 , C 树的 a 2 ) Tb e S。吐e K 叮 L at 沁 aort yr for A d v an c e d M e at l s an d M a et r i a l s , B e ij 吨 1 0 00 83 , Ch in a 3) M at e ir ias s c h o l , sT in hg u a U 面 v e 招 iyt, B司吨 10 08 4 , C h in a A B S T R A C T T EM an d H RE M ob s e Vr at ion s o f het M o s i Z一 S IC e o m Po s iet sy n ht e s 讼e d in s iut er v e al ht a t l吨 e am o u n t s o f id s l o e at ion s e 劝st in het M o S几m at ir x s pe e ial ly n e ar het Int e 到盏c e s b e 七邢e en M o s i : m a itr x an d ht e S IC P翻rt l c l e s , a n d ht e S IC P即rt l c l e s yt Pi e a lly e o ln at in de fe e st in e l u d i n g wt in s an d s at c恤9 fa u lt s . N an o in d e n - 切 t i o n in v e s it g a t lon hs ow s ht a t ht e r e e x i s st a gr a d 1 e n t d i s itr b u t 1on o f m 1 e r o h ar dn e s s n e ar ht e int e r fa e e o f M o S i扩 S IC . hT e m i e r o s lt u c 权甘 e e h ar ac t esr a bo v e e an b e a t ir b ut e d ot ht e r e s id ue he at s etr s s du e ot ht e C T E id s c r e P - an e y b e wt e en M O S i扩S IC g e n e r at e d i n ht e e o o li n g Por e e s s o f het Pr o du c it on . K E Y W O R D S M o s i Z一 S IC e o m P o s iet ; s y n1 hL e s i z e d i n s iut ; int er fac e ; id s l o c iat on s ; s at c 义的9 fa u lst : wt in s