TiB增強(qiáng)的鈦基復(fù)合材料的制備及其力學(xué)性能的研究.pdf

1、鈦合金具有密度低、強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，因此可用作輕型防護(hù)裝甲材料。而原位自生的TiB晶須增強(qiáng) Ti基復(fù)合材料由于具備比鈦合金更高的比強(qiáng)度和比模量，以及更好的抗疲勞、抗蠕變和耐腐蝕性能，并克服了鈦合金固有的耐磨性及高溫性能差等缺點(diǎn)，在航空航天、石油化工等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　在裝甲服役環(huán)境中，鈦合金材料通常需承受彈丸或破片等的高速撞擊作用。本文選用Ti-6Al和Ti-3Al(TA4)的α型鈦合金以及 Ti-6Al-4V

2、(TC4)的α+β型鈦合金作為基體合金，選 TiB為增強(qiáng)體，通過(guò)原位合成與熔煉鍛造相結(jié)合的技術(shù)制備出 Ti-6Al-2TiB、Ti-3Al-2TiB和Ti-6Al-4V-2TiB復(fù)合材料。通過(guò)維氏硬度實(shí)驗(yàn)、靜動(dòng)態(tài)加載實(shí)驗(yàn)、彈道沖擊實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合光學(xué)顯微鏡(OM)、差熱分析法(DSC)、掃描電子顯微鏡(SEM)等分析手段，重點(diǎn)研究了基體成分對(duì)復(fù)合材料靜、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及微觀組織的影響，為 TiB-Ti復(fù)合材料在航空航天及裝甲防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用提供

3、了一定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論依據(jù)。
　　研究結(jié)果表明:通過(guò) DSC測(cè)量三種復(fù)合材料的Ti-6Al-2TiB、 Ti-3Al-2TiB和Ti-6Al-4V-2TiB的相轉(zhuǎn)變溫度Tβ，其分別為1033℃、973℃和1009℃，其差異主要是因?yàn)榛w合金元素的種類和含量的不同。鍛造后TiB增強(qiáng)體均勻分布在基體中，Ti-6Al-2TiB、 Ti-3Al-2TiB復(fù)合材料的基體是具有等軸特征的α組織，Ti-6Al-4V-2TiB復(fù)合材料的基體是具有