熔鑄法制備Ti-48Al-B-C系復(fù)合材料的組織與性能.pdf

1、本研究在熱力學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上，采用熔鑄工藝成功制備了 Ti-48Al-B-C復(fù)合材料。利用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、能譜分析(EDS)和透射電鏡(TEM)等方法對(duì)復(fù)合材料的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察和分析。采用室溫壓縮測(cè)試對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在基礎(chǔ)上，對(duì)復(fù)合材料微觀組織結(jié)構(gòu)對(duì)力學(xué)性能的影響進(jìn)行了討論。
　　熱力學(xué)計(jì)算和微觀組織結(jié)構(gòu)分析表明，在 Ti-48Al-B-C復(fù)合體系中，存在四種熱力學(xué)穩(wěn)定相

2、：γ-TiAl和α2-Ti3Al，TiB2和Ti2AlC。B和C元素的引入在Ti-48Al-B-C體系中原位反應(yīng)生成的TiB2為六角塊狀，Ti2AlC為長(zhǎng)片狀；隨著B(niǎo)和C元素含量的增加，反應(yīng)生成的TiB2和Ti2AlC二者都有聚集長(zhǎng)大的趨勢(shì)且二者都呈臺(tái)階方式生長(zhǎng)。TiB2和Ti2AlC的引入使復(fù)合材料的基體晶粒尺寸大幅度減低。
　　壓縮測(cè)試結(jié)果表明，TiB2和Ti2AlC引入，復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度、顯微硬度和彈性模量都呈增加的趨勢(shì)。

3、少量的TiB2和Ti2AlC引入，即可大幅度提高兩種復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度，隨著體積分?jǐn)?shù)的進(jìn)一步提高，復(fù)合材料屈服強(qiáng)度增加的趨勢(shì)變?。浑S TiB2和Ti2AlC體積分?jǐn)?shù)的增加，彈性模量和顯微硬度都有一定程度的提高。結(jié)果表明在 Ti-48Al-B-C體系復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)制中，基體組織的細(xì)晶強(qiáng)化作用更為顯著。在Ti-48Al-B體系中，隨著TiB2體積分?jǐn)?shù)的增加，復(fù)合材料的壓縮率先增加后降低；而在Ti-48Al-C體系中隨著Ti2AlC2的增加