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《燃燒合成制備原位內(nèi)生tialc陶瓷顆粒增強(qiáng)tial基復(fù)合材料的微觀組織及壓縮性能》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、燃燒合成制備原位內(nèi)生Ti2AlC陶瓷顆粒增強(qiáng)TiAl基復(fù)合材料的微觀組織及壓縮性能#邱豐，舒世立，胡威*510152025303540（吉林大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，長春130025）摘要：在本工作中，Ti2AlC顆粒增強(qiáng)TiAl基復(fù)合材料通過Ti–Al–C體系原位燃燒合成加熱壓方法成功制備。研究了Ti2AlC顆粒含量對復(fù)合材料壓縮性能和加工硬化行為的影響。使用差熱分析（DTA）和X射線衍射（XRD）手段研究了Ti–Al和Ti–Al–C體系反應(yīng)中的相轉(zhuǎn)變過程。結(jié)果顯示C元素的添加不但導(dǎo)致形成了Ti2AlC相，還降低了TiAl和Ti
2、3Al相的形成溫度。Ti2AlC/TiAl復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度、最大壓縮強(qiáng)度和加工硬化率都高于TiAl合金，并且都隨著Ti2AlC陶瓷含量的增加而增大。6vol.%Ti2AlC/TiAl復(fù)合材料在沒有犧牲延展性的情況下，最大壓縮強(qiáng)度比TiAl合金高144MPa。關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；陶瓷；金屬間化合物中圖分類號：TG148MicrostructureandcompressionpropertiesofinsituTi2AlC/TiAlcompositesfabricatedbycombustionsynthesisreactionQIUF
3、eng,SHUShili,HUwei(DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,JilinUniversity,Changchun130025)Abstract:Inthispaper,theTi2AlC/TiAlcompositesaresuccessfullyfabricatedutilizingthemethodofthecombustionsynthesisandhotpressconsolidationintheTi–Al–CsystemandtheeffectoftheTi2A
4、lCcontentonthecompressionpropertiesandwork-hardeningbehaviorofthecompositeshasbeeninvestigated.ThephasetransitionsintheTi–AlandtheTi–Al–Csystemsareinvestigatedbythedifferentialthermalanalysis(DTA)andX-raydiffraction(XRD).TheresultsrevealthattheadditionofCnotonlyleadsto
5、theformationoftheTi2AlCphasebutalsolowerstheformationtemperaturesoftheTiAlandTi3Alphases.Theyieldstrength,theultimatecompressionstrengthandtheworkhardeningrateoftheTi2AlC/TiAlcompositesareallhigherthanthoseoftheTiAlalloyandincreasewiththeincreaseintheTi2AlCcontent.Thea
6、verageultimatecompressionstrengthofthe6vol.%Ti2AlC/TiAlcompositeis144MPahigherthanthatoftheTiAlalloywithoutsacrificingductility.Keywords:Ceramics;Composites;Intermetallics0引言TiAl合金由于具有低密度、高熔點(diǎn)、高的比強(qiáng)度和比模量、低的蠕變速率和出眾的抗高溫氧化能力，其比強(qiáng)度、抗蠕變性和抗氧化性優(yōu)于Ti合金和Ni基高溫合金，使TiAl合–高溫強(qiáng)度限制了其廣泛應(yīng)用[
7、8]。因此，關(guān)于提高TiAl合金強(qiáng)度和塑性的研究對其取代鎳基高溫合金成為重要的航空、航天材料具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前，關(guān)于改善TiAl合金強(qiáng)度和塑性的研究仍是當(dāng)前國際上急需解決的世界難題。外加法最大的缺點(diǎn)是增強(qiáng)相與基體界面不干凈，界面結(jié)合不好，這將會導(dǎo)致復(fù)合材料的力學(xué)性能較差。而且，陶瓷顆粒增強(qiáng)基金項(xiàng)目：高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)基金專項(xiàng)資助（No.20100061120063）作者簡介：邱豐，1980年出生于遼寧省葫蘆島市，吉林大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授，從事多元合金凝固與金屬基復(fù)合材料的研究工作.qiufeng@jlu.edu.
8、cn-1-金具有替代鎳基高溫合金成為高溫輕質(zhì)合金的潛力[17]。然而，TiAl合金較差的室溫塑性和相以外加的方式加入，陶瓷顆粒的團(tuán)聚現(xiàn)象非常嚴(yán)重。因此，采用原位內(nèi)生的方法制備陶瓷顆粒增強(qiáng)TiAl基復(fù)合材料具有重要的理論與實(shí)際意義。燃
