电场诱导Fe-Ti-C体系低温燃烧合成显微组织演变

摘要

采用Gleeble-1500D热模拟机,通过对质量分数55%(Ti+C)-45%Fe粉末压坯分别升温至250～800℃的解析实验,研究Fe-Ti-C体系在电场诱导下低温燃烧合成的显微组织演变。结果表明:在电场和大热流密度的共同作用下,体系的点火温度可大幅降低。当加热温度在250～350℃之间,体系虽未发生化学反应,但显微结构在一定程度随温度而发生变化;当加热温度在350～470℃范围内,体系被点燃发生“热爆”现象,而在燃烧合成反应前期,合成TiC的反应优先发生;当加热温度提高到470～670℃,合成TiC反应发生的同时还伴随有合成Fe2Ti的反应;然而随加热温度进一步提高到670～800℃,Fe2Ti会发生部分分解,进而使得合成TiC的反应继续进行。当温度达到800℃左右,该合成反应全部完成,产物由Fe、TiC和少量Fe2Ti组成。此外,通过合成反应所得呈圆球状、细小的TiC颗粒均匀地分布在Fe基体中,且随加热温度的提高而有所长大。