氧化石墨烯对600℃高温钛合金微观组织和力学性能的影响

陈航^1,2,3，弭光宝^1,3，李培杰²，王旭东^1,3，黄旭¹，曹春晓¹

1. 中国航发北京航空材料研究院先进钛合金航空科技重点实验室2. 清华大学新材料国际研发中心3. 北京市石墨烯及应用工程技术研究中心

摘 要：采用控温搅拌混合和热等静压等方法,制备添加氧化石墨烯的600℃高温钛合金复合材料。通过金相观察、能谱和物相分析以及拉伸性能实验,研究复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:氧化石墨烯添加量为0.3%（质量分数,下同）时,在600℃高温钛合金粉末中分布比较均匀,二者之间的作用方式主要为物理吸附;与未添加氧化石墨烯的合金相比,添加0.3%氧化石墨烯的复合材料的显微组织得到明显细化,α相的平均尺寸下降约36%,室温抗拉强度和屈服强度分别提高7.8%和10.4%,硬度提高25.6%。氧化石墨烯对600℃高温钛合金的强化机理主要为细晶强化、位错强化以及促进（TiZr）₆Si₃颗粒析出引起的第二相强化。

关键词：氧化石墨烯;600℃高温钛合金;复合材料;微观组织;力学性能;