ZrC-SiC/Ti复合界面

脉冲电流下ZrC-SiC与Ti体系的界面反应机理，实现了快速扩散与微观结构均匀化。

Lin, Jincheng · Li, Xinyue · Wang, Ce · Rui, Xu · Zhang, Xinfei · Lu, Fugang · 林盼盼 · Han, Mei · Yue, Liu · 庄艳丽 · Peng, He · 林铁松

Composites Part B: Engineering 2023

技术优势

脉冲电流显著促进界面反应

实验与理论计算结合表明，局部焦耳热带来的晶界快速扩散、晶格缺陷增加导致的体扩散增强以及微尺度温度梯度引起的额外扩散通量共同促进界面反应。

边缘优先反应被抑制

虽然集肤效应导致样品边缘局部高电流密度并引发阳极TiCx的优先生长，但大部分区域由于电流的指数分布而保持均匀。

应用场景

• 陶瓷基复合材料连接：揭示ZrC-SiC与Ti在脉冲电流下的界面产物与扩散机制，用于优化连接工艺。
• 航空发动机热端部件：为ZrC-SiC复合材料与Ti合金的连接提供界面反应调控依据，提升热端部件可靠性。
• 材料界面表征：阐明脉冲电流下多种扩散与电迁移机制的协同作用，深化界面演化认识。