Ti2AlC-TiB2对TiAl基复合材料组织及力学性能的影响

编号 zgly0001567872

文献类型 期刊论文

文献题名 Ti2AlC-TiB2对TiAl基复合材料组织及力学性能的影响

作者 侯南  崔洪芝  宋晓杰  丁磊  程贵勤 

作者单位 山东科技大学材料科学与工程学院  青州海盾液压机械有限公司 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2017年10期

年份 2017 

分类号 TB333 

关键词 TiAl基复合材料  三元层状化合物  Ti2AlC  TiB2  电弧熔炼 

文摘内容 以Ti、Al和B4C为原料,采用真空电弧熔炼的方法制备了含Ti2AlC-TiB2增强相的TiAl基复合材料;分析了添加不同含量的Ti2AlC-TiB2对复合材料的物相组成、组织结构及力学性能的影响,并探讨了微观组织结构的形成机制。结果表明:Ti2AlC-TiB2/TiAl复合材料主要由TiAl、Ti3Al、TiB2和Ti2AlC等物相组成,TiB2和Ti2AlC分布在层片状的TiAl+Ti3Al基体中;随着原料中B4C含量的增多,复合材料组织中Ti2AlC-TiB2含量增多,且TiAl基体的晶粒被明显细化,TiB2和Ti2AlC分布于基体晶界或晶内。Ti2AlC主要为层片状和板条状,尺寸515μm,而TiB2颗粒形态与其含量有关,当Ti2AlC-TiB2含量小于20wt%时,TiB2颗粒呈针棒状,尺寸为0.55μm,当Ti2AlC-TiB2含量增加到30wt%时,TiB2颗粒主要呈块状,尺寸为520μm。Ti2AlC由TiC与Ti-Al熔体发生包晶反应生成,Ti2AlC和TiB2的形成提高了Ti2AlC-TiB2/TiAl复合材料的硬度、塑性和抗压强度。当4Ti+Al+B4C的加入量为10wt%时,复合材料的变形量比纯TiAl提高14%,而抗压强度达到最高值1 591 MPa。Ti2AlC和TiB2通过裂纹偏转、颗粒钉扎、拔出等机制对Ti2AlC-TiB2/TiAl复合材料起到增强增塑的作用。