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Understanding micro-diffusion bonding from the fabrication of b_4c/ni composites

International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2018年第3期25卷 365-374页

作者： Miao Wang Wen-xian Wang Hong-sheng chen Yu-li Li college of Materials Science and Engineering Taiyuan University of Technology Key Laboratory of Interface Science and Engineering in Advanced Materials Ministry of Education Taiyuan University of Technology

A ni-b_4c macroscopic diffusion welding couple and a ni-15 wt% b_4c composite fabricated by spark plasma sintering(SPS) were used to understand the micro-scale diffusion bonding between metals and ceramics. In the ni-b_4c macroscopic diffusion welding couple a perfect diffusion welding joint was achieved. In the ni-15 wt% b_4c sample, microstructure analyses demonstrated that loose structures occurred around the b_4c particles. Energy dispersive X-ray spectroscopy analyses revealed that during the SPS process, the process of diffusion bonding between ni and b_4c particles can be divided into three stages. by employing a nano-indentation test, the room-temperature fracture toughness of the ni matrix was found to be higher than that of the interface. The micro-diffusion bonding between ni and b_4c particles is quite different from the ni-b_4c reaction couple.

关键词： b4c/ni composites spark plasma sintering micro-diffusion welding microstructure nano-mechanical property

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