Processing and properties of SiC-particulate reinforced titanium matrix composites by shock wave consolidation

Résumé
En utilisant la méthode de consolidation par ondes de choc, des compacts de Ti, renforcés de particules de SiC, sans porosité, et ne présentant ni réaction interfaciale ni fissures macroscopique, ont été obtenus. Un recuit post-compactage approprié à également fait l'objet d'une étude de manière à améliorer la séparation des impuretés et par conséquent, la ductilité de la matrice. Des traitements thermiques aditionnels du composite permettent de controler la taille des domaines de réactions interfaciales. Les résultats des tests de comportement mécaniques suggèrent que la bonne ductilité du composite Ti-SiC est conservée pour des domaines de réactions interfaciales minimum (<0,1 µm) et qu'un domaine de réactions interfaciales de plus de 0,25 µm diminue la ductibité ainsi que la résistance du compact.

Abstract
Using shock wave consolidation, fully dense SiC-particulate reinforced Ti matrix composite compacts that are free from interfacial reactions and macroscopic cracks have been obtained. Proper post-consolidation annealing has been explored to improve impurity segregation and, thus, the ductility of the matrix. Various heat treatments of the composites produce controlled interfacial reaction zone sizes. Results of mechanical testing indicated that good ductility is retained in the Ti-SiC composites with a minimum interfacial reaction layer (<0.1 µm), while no interface reaction or an interfacial reaction layer of 0.25 µm thick or more is detrimental to the tensile ductility and strength of the composites.