Структура матрицы

Структуру матрицы, волокна и переходной зоны исследовали также на электронном микроскопе в режиме термоэмиссии. Результаты исследования структуры и распределения элементов волокна и матрицы у границы раздела показали, что в процессе изготовления композиций не происходит какого-либо заметного растворения волокна в матрице и рекристаллизации волокна. Рассмотрим прежде всего данные для материалов с никелевой матрицей, упрочненных волокнами вольфрама и молибдена. В композиции никель — вольфрам при отжиге происходит интенсивное растворение волокна.

Ширина зоны диффузии вольфрама в никель возрастает при увеличении времени отжига; концентрация вольфрама в ней с увеличением расстояния от волокна постепенно уменьшается от 30 ат.% до нуля. При продолжительности отжига вплоть до 50 ч новых фаз на границе раздела не обнаруживается.

Напомним, что при других температурах отжига в этой композиции на границах раздела возможно образование соединений. Наряду с диффузией вольфрама в никель имеет место и диффузия никеля в волокно.

Хотя концентрация никеля в волокне и незначительная, она достаточна, чтобы вызвать рекристаллизацию вольфрама. Уже после двух часов отжига наблюдается рекристаллизация волокна вблизи границы его раздела с матрицей; отжиг в течение 10 ч приводит к полной рекристаллизации волокна.

В композиции никель — молибден, как и никель — вольфрам, наблюдается интенсивное растворение молибденового волокна при данной температуре отжига, приводящее к образованию в матрице непосредственно у волокна фазы NMo. Помимо фазы NMo отчетливо выявляется область переменной концентрации молибдена, в которой концентрация молибдена уменьшается от 20 ат.% до нуля. Уже после нескольких часов отжига волокно полностью рекристаллизуется. Несмотря на то что температура отжига (1100°С) превышает температуру рекристаллизации молибдена, использованного для изготовления образцов, рекристаллизация молибденового волокна в композиции все-таки стимулируется проникновением никеля в волокно.