原位合成钨电极氩弧焊增强相的形核及长大机制

钨电极氩弧熔敷方法能够达到原位合成TiC的热力学反应条件，在氩弧熔池中合金粉末中的Ti元素和C元素能够发生Ti+C->TiC的冶金反应，能够获得原位自生TiC增强的熔敷层。

在氩弧熔敷的非平衡热力学条件下，由于熔池中热传导及结晶反应潜热的综合作用，使熔池中的温度分布出现一定的方向性，使得初生的TiC沿树枝状断续形核。熔池中Ti、C原子的浓度差异和扩散过程的综合作用，使得初生TiC以侧面生长方式长大，形成了“长砖块”状的初生TiC呈树枝状排列的微观形貌。呈树枝状排列的距离较近的TiC晶核在长大过程中粘连生长，形成了颗粒尺寸较大的初生TiC。

在熔池凝固过程中，TiC的形核生长是扩散机制，Fe基体的包覆使TiC生长的各向异性被抑制，形成了颗粒状的共晶TiC。熔敷层中残余γ-Fe液相的存在，使少量共晶TiC选向性生长，形成了短棒状共晶TiC。

钨电极氩弧原位合成的TiC显露面为平面生长的密排晶面。TiC增强相与基体金属的结合界面洁净，无反应物、附着物以及非晶相，界面清洁。