資源描述:
《ti-al-cuo系原位反應(yīng)合成tial基復(fù)合材料的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第29卷第2期硅酸鹽通報VoI.29No.22010年4月BULLETIN0FTHECHINESECERAMICSOCIETYApril,2010Ti.AI.CuO系原位反應(yīng)合成TiAI基復(fù)合材料的研究楊志波,王芬,朱建鋒,劉波波(陜西科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,西安710021)摘要:以Ti粉、A1粉和CuO粉為原料,通過真空熱壓燒結(jié)工藝合成了A1:O,一A1。Cu。Ti:,/TiA1復(fù)合材料,采用XRD、SEM及力學(xué)性能萬能實驗機分析研究了材料的相組成、微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能。結(jié)果表明:經(jīng)過1000oC下
2、熱壓2h所得樣品反應(yīng)完全,復(fù)合材料基體主要由Al.。cu:Ti2l7與TiA1雙相組成,AI:O,顆粒彌散分布于基體晶粒間。當(dāng)原料配比中CuO含量為10wt%時材料彎曲強度達到最大值273.1MPa;當(dāng)CuO含量在14wt%時復(fù)合材料斷裂韌性達到最大值6.7MPa·ITI。由于CuO的摻雜量增加,熱壓所得復(fù)合材料基體相組織呈現(xiàn)從塊體到層狀結(jié)構(gòu)變化,自生AIO相呈現(xiàn)出由彌散分布到局部團聚現(xiàn)象變化。關(guān)鍵詞:TiAJ基復(fù)合材料;氧化銅;真空熱壓;力學(xué)性能;微結(jié)構(gòu)中圖分類號:TB33文獻標(biāo)識碼:A文章編號:100
3、1—1625(2010)02~399-05In-situSynthesizedTiAIMatrixCompositesinTi-AI—CuOSystemYANGZhi—bo,WANGFen,ZHU]ianng,LIUBo—bo(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,Xihn710021,China)Abstract:A12O3一AI6CuiTi2/TiA1compositesaresuc
4、cessfullyreaction—synthesizedfromthepowder.1.2.7mixtureofTi,A1,CuO,usinghotpressingreactionsynthesistechniqueindifferenttemperatures.Themicrostructureandmechanicalpropertiesoftheas—sinteredproductsareinvestigated.Itisfoundthattheproductsarereactedcomplete
5、lyafterhotpressingin1000℃f0r2h.MatrixofthecompositesmainlyconsistofTiA1andA16lCu12Ti27phases,thefineA12O3particlestendtodisperseonthegrainboundaries.Thebendingstrengthandthefracturetoughnessofthecompositesincreasesgradually.Bendingstrengthoftheas—sintered
6、productsreachthemaximumvalueof273.1MPaastheCuOc0ntentincreasesto10wt%,andthefracturetoughnessreachthemaximumvalueof6.7MPa·mastheCuOcontentincreasesto14wt%.WiththeCuOcontentincreasing,thegrainsareremarkablyrefinedandformingapartiallamellarstructure.Thein—s
7、ituA12O3particlesarepresentedfromdispersivedistributiontopartialagglomeration.Keywords:TiA1matrixcomposites;copperoxide;hotpressing;mechanicalproperties;microstructure引言TiA1金屬間化合物具有低密度、高比強度、高彈性模量、良好的抗蠕變以及抗氧化能力等特性,有望成為基金項目:國家自然科學(xué)基金(50802057,50372037)作者簡介:楊
8、志波(1985一),男,碩士.主要從事金屬基復(fù)合材料的研究工作.E-mail:yzb0213@yahoo,corn,cn400研究快報硅酸鹽通報第29卷航空、航天、能源及汽車領(lǐng)域中理想的高溫結(jié)構(gòu)件i-4]。由于TiA1基復(fù)合材料室溫塑性比較差以及伴隨而來的成形性差,成為制約這一材料實際應(yīng)用中的主要障礙,通過添加合金元素和外加顆粒對改善材料性能具有重要意義,并且采用適當(dāng)?shù)姆椒ê凸に嚳梢垣@得晶粒細小、性能良好的Ti—Al金屬問化合