Vol.25 No.2 胡敦芫等：喷射成形原位反应TiC/Al-Fe-V-Si复合材料的显微组织 ·155· 文献[4,6]报道TiC相与a-A1基体保持有一定 3结论 的位向关系，即(220)c/∥(220)a-,(311)c/311)2. 其错配度6=4k=0.05.能成为异质晶 (1)喷射沉积制备的A-8.5Fe-1.4V-1.7Si合 [dzolnc 金，通过在该合金中原位反应生成TC,改变了合 核的条件为：(1)异质晶核的结晶温度一定要高于 金基体和化合物相的凝固特性，避免了较粗大的 被细化的晶体结晶温度，并且其在高温下稳定， a-AlFeSi相的形成，细化了合金组织. 不会分解或聚集上浮：(2)一晶体要以另一晶体为 (2)原位反应生成的TC在沉积坯件中分布 基体进行结晶，而其对应面上的原子排列要相 均匀 似，它们的晶格常数相近(<10%).这可能有三种 情况：(1)两种晶体结构相同，晶格常数相近：(2) 参考文献 晶体结构相同，晶格常数按一定比例相近，即一 I Skinner D J,Rye R L,Rayhould D.Dispersion streng- 个晶格常数是另一个品格常数的整数倍：（③）晶体 thened Al-Fe-V-Si alloys [J].Scripta Metallurgica,1986, 结构不同，但一个晶体的某一晶面与另一晶体的 20(6):867 某一晶面的原子排列相似可.通过以上对TiC颗 2 Rylands L M,Rye R L,Rayhould D.Coarsening of pre- cipitates and dispersoids in aluminum alloy materials [J]. 粒与a-Al基体之间位向关系的分析可以看出， Journal of Material Science,1994,29:1895 TiC与a-A1基体之间不仅结构相同，而且对应晶 3 Leatham A.Introduction and status of spray forming [A]. 面上的原子排列也相似，TiC完全可以作为a-A1 Proceedings of 4th International Conference on Spray 的形核质点.原位反应生成的TiC对a-Al有形核 Forming[C].USA,】999 催化的作用，使a-A]在较小的过冷度下形核析 4 Tong X C,Fang H S.Al-TiC composite in situ processed 出，从而抑制不利相的产生. by ingot metallurgy and rapid solidification technology 原位反应生成的TC均匀地分布在合金熔体 Part I:Microstructural evaluation[J].Metall Mater Trans A,1998,29:875 中.在合金液滴凝固过程中，分散在合金液滴中 的TC具有形核催化作用而改变了合金基体和 5杨滨，段先进，刘勇，等，熔铸-原位反应喷射成形金 属基复合材料制备新技术仍，中国有色金属学报， 化合物相的形核和生长特性.TiC粒子提高了a- 1999,9:110 A1的形核温度，限制了化合物相的生长空间.另 6 Lavernia E J,Gutierrez E M,Szekely J.A mathematical 外，在熔滴中已形成的TC颗粒在其雾化过程中 model of the liquid dynamic compaction process,Part I: 可能不断地撞击形成的针状相使之破碎而消除 Heat flow in gas atomization [J].International Journal of 了针状相的形成，从而起到了细化组织的作用. Rapid Solidification,1988,4:89 7 Liebermann HH.Rapidly Solidified Alloys [M].New York:Marcel Dekker Inc.1993.68 Microstructure Characteristic of In-situ TiC/Al-Fe-V-Si Composites Prepared by Spray Forming HU Dunyuan",HUANG Zanjun",YANG Bin",CUI Hua",ZHANG Jishan",XIONG Baiqing. ZHANG Yongan",ZHU Baohong" 1)State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)General Research Institute for Nonferrous Metals,Beijing 100088,China ABSTRACT The effect of TiC particles formed by in-situ reactions on the microstructrure of spray-formed Al-8.5Fe-1.4V-1.7Si alloys was studied by means of XRD,OM,SEM and TEM.The results show that needle-sha- ped AlFeSi is suppressed by TiC and TiC particles distributed homogeneously in the alloy matrix. KEY WORDS spray forming;in-situ reaction;high temperature aluminum alloy;microstructure胡敦芫 等 喷 射 成 形 原位 反 应 一 一 复 合材 料 的显 微 组 织 文 献 ， 报 道 相 与以 基 体 保 持 有 一 定 的位 向关 系 ， 即 二 、 ， 其错 配 度占 〔内 。」。 一 〔峨 。 〕 一 【峨 。 〕 ， 能成 为异质 晶 核 的条件 为 异 质 晶核 的结 晶温 度 一 定要 高于 被 细 化 的 晶体 结 晶温 度 ， 并 且 其在 高温 下 稳 定 ， 不会 分解 或 聚 集 上 浮 一 晶体 要 以另 一 晶体 为 基 体 进 行 结 晶 ， 而 其 对 应 面 上 的 原 子 排 列 要 相 似 ， 它 们 的 晶格 常 数相 近 这 可 能 有 三 种 情 况 两 种 晶体 结 构 相 同 ， 晶格 常 数相 近 晶体 结构 相 同 ， 晶格 常 数 按 一 定 比例 相 近 ， 即一 个 晶格 常数 是 另 一 个 晶格 常数 的整 数 倍 晶体 结 构 不 同 ， 但 一 个 晶体 的某 一 晶面 与 另 一 晶体 的 某 一 晶面 的原 子 排 列相 似 【 通 过 以上 对 颗 粒 与 仪 基 体 之 间位 向关 系 的分 析 可 以看 出 ， 与仪 基 体 之 间不 仅 结 构 相 同 ， 而 且 对 应 晶 面 上 的原 子 排 列 也 相 似 ， 完 全 可 以作 为 峨 的形 核质 点 原位 反应 生 成 的 对 一 有 形 核 催 化 的作 用 ， 使口一 在 较 小 的过 冷 度 下 形 核 析 出 ， 从 而 抑 制 不 利相 的产 生 原位 反应 生 成 的 均 匀 地 分 布在 合 金 熔 体 中 ， 在 合 金 液滴 凝 固过 程 中 ， 分 散 在 合 金 液 滴 中 的 具 有 形 核 催 化 作用 而 改 变 了合 金 基 体 和 化 合 物相 的形 核 和 生 长 特 性 粒 子 提 高 了 一 的形 核温 度 ， 限制 了化 合 物 相 的 生 长 空 间 另 外 ， 在 熔 滴 中 己 形 成 的 颗 粒 在 其 雾 化 过 程 中 可 能 不 断 地 撞 击 形 成 的针 状 相 使 之 破 碎 而 消 除 了针 状 相 的形 成 ， 从 而 起 到 了细 化 组 织 的作 用 结 论 喷 射 沉 积 制 备 的 目 一 合 金 ， 通 过 在 该合 金 中原位 反 应 生成 ， 改变 了合 金 基 体 和 化 合 物 相 的凝 固特 性 ， 避 免 了较 粗 大 的 一 相 的形 成 ， 细 化 了合 金 组 织 原 位 反 应 生 成的 在 沉 积 坯 件 中分 布 均 匀 参 考 文 献 ， ， 一 一 一 ， ， ， ， 嗯 【 · ， ， 【 【 ， ， 一 恤 ， 加 咖 ， ， 杨滨 ， 段 先 进 ， 刘 勇 ， 等 熔铸一 原 位 反 应 喷射成 形 金 属 基 复合材 料 制 备 新技 术 中 国有 色金 属 学报 ， ， ， ， 们。 ， 【 ， ， 叩 如 一 一 一 一 ， ’ 刀， 刀， ’ ， 刀翻刃 ， 再了口刀 了 夕， 理刃 口 ， 丫 成 ， 之 ， ， ， ， 一 一允而 一 一 一 ， ， 一 一