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1、 本文采用機(jī)械合金化和放電等離子燒結(jié)(SPS)快速制備了原位反應(yīng)自生TiB增強(qiáng)Ti-4.0Fe-7.3Mo基復(fù)合材料。通過與熱壓(HP)燒結(jié)制備的同種復(fù)合材料比較,研究了不同B源(TiB2和B)、燒結(jié)溫度和成分對復(fù)合材料的力學(xué)性能、微觀組織結(jié)構(gòu)以及原位生成TiB形貌的影響規(guī)律和特點,闡明了SPS制備該體系復(fù)合材料的強(qiáng)化機(jī)制,依據(jù)試驗分析結(jié)果,提出了TiB層錯形成的理論模型、并闡明了TiB原位反應(yīng)的生成機(jī)制?! ∥⒂^組織結(jié)構(gòu)分析表明,
2、800~1200℃/20MPa/5min/SPS燒結(jié)時,TiB2和B均能與Ti完全反應(yīng)原位生成TiB,且SPS燒結(jié)生成TiB的尺寸明顯大于熱壓(HP)燒結(jié)生成的針狀TiB;原位反應(yīng)生成的TiB的直徑和長徑比隨SPS燒結(jié)溫度的提高而增大,隨TiB設(shè)計含量的提高其直徑和長徑比降低。TiB/(Ti-4.0Fe-7.3Mo)復(fù)合材料的基體由α-Ti和β-Ti兩相組成,提高燒結(jié)溫度β-Ti相的含量增加?! EM和HREM觀察表明原位反應(yīng)生成的
3、TiB晶須的長軸為[010]方向,橫截面呈六邊形,由(100)、(101)和(101)三個晶面所組成。TiB(100)面的界面平直,而(101)和(10(-1)的界面存在微小臺階。 在實驗觀察和理論分析的基礎(chǔ)上,提出了層錯形成的理論模型,并為HREM觀察所驗證。原位反應(yīng)生成的TiB含有大量的層錯,層錯面為(100)TiB,位移矢量為0.5a±0.254c,且層錯沿[001]方向貫穿整個TiB晶粒;具有兩種不同位移矢量的層錯能夠在同一
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