《表1 不同温度下Ti-C体系反应的吉布斯自由能变化》

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《碳纳米材料增强钛基复合材料研究进展》

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由式（1）可计算出钛与碳在不同温度下成形时反应的吉布斯自由能（如表1所示）。由表1可以看出，碳与钛在较宽温度范围内（373～1223 K）界面反应ΔG约为-180 k J/mol，说明反应能够自发进行且反应倾向较大[14，54]。不仅如此，碳纳米材料与钛及其合金之间的热膨胀系数差异较大，容易引起复合界面热力学失配，造成应力集中，导致界面产生裂纹或空隙[52]，从而引起碳纳米材料-钛复合材料的性能严重下降。因此，如何控制界面反应、形成较强的界面结合，成为提高碳纳米材料-钛复合材料性能的关键因素之一。