網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)TiBw-Ti60復(fù)合材料的力學(xué)性能與抗氧化性能研究.pdf

1、本文以Ti60鈦合金顆粒和TiB2顆粒為原料，采用真空熱壓方法原位合成制備了不同增強(qiáng)相含量的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)TiB晶須增強(qiáng)Ti60（TiBw/Ti60）復(fù)合材料，并對(duì)部分燒結(jié)態(tài)TiBw/Ti60復(fù)合材料進(jìn)行軋制變形和熱處理。采用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)不同狀態(tài)的Ti60鈦合金和TiBw/Ti60復(fù)合材料的顯微組織進(jìn)行觀察，測(cè)試了Ti60鈦合金和TiBw/Ti60復(fù)合材料的室溫拉伸性能、室溫壓縮性能、室溫彎曲性能，高溫拉伸性能以及高溫抗氧化性

2、能，分析了增強(qiáng)相含量對(duì)TiBw/Ti60復(fù)合材料力學(xué)性能和高溫抗氧化性能的影響規(guī)律。
　　利用低能球磨技術(shù)和原位自生真空熱壓方法，成功制備了TiB晶須的體積含量分別為5％，8%和12%的增強(qiáng)體呈三維空間網(wǎng)狀分布的TiBw/Ti60復(fù)合材料。微觀組織分析結(jié)果表明：含8vol.%TiB晶須的燒結(jié)態(tài) TiBw/Ti60復(fù)合材料中，增強(qiáng)相三維空間呈網(wǎng)狀分布的特征比較明顯，同時(shí) Ti B晶須的生長(zhǎng)充分，得到的TiBw/Ti60復(fù)合材料燒結(jié)態(tài)

3、組織最為理想。高溫軋制變形使TiBw/Ti60復(fù)合材料網(wǎng)狀形狀沿著復(fù)合材料軋制方向發(fā)生了明顯拉長(zhǎng)，復(fù)合材料的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部的Ti60基體合金的微觀組織發(fā)生了細(xì)化和等軸化。固溶淬火處理使軋制態(tài) TiBw/Ti60復(fù)合材料的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部中雙相組織特征基本消失，但TiB晶須三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)特征沒有變化。
　　當(dāng)TiB晶須體積含量為5%時(shí)，燒結(jié)態(tài)TiBw/Ti60復(fù)合材料的室溫拉伸強(qiáng)度比Ti60鈦合金有明顯提高，但拉伸斷裂延伸率有所下降；當(dāng)

4、TiB晶須體積含量繼續(xù)增大到8%和12%時(shí)，燒結(jié)態(tài)TiBw/Ti60復(fù)合材料的室溫拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度以及塑性均下降。在Ti B晶須的體積含量為8%以內(nèi)的范圍內(nèi)，隨Ti B晶須的體積含量的增加，燒結(jié)態(tài) TiBw/Ti60復(fù)合材料的最大室溫壓縮強(qiáng)度明顯提高，但室溫壓縮塑性有所下降。高溫軋制變形使TiBw/Ti60復(fù)合材料的室溫彎曲強(qiáng)度和彎曲塑性均得到改善。
　　隨TiB晶須含量的增加，TiBw/Ti60復(fù)合材料的高溫拉伸強(qiáng)度先增大后降