不同碳源TiC/Ti复合材料的显微组织及力学性能

嵇祥¹，张长江¹，孙永刚¹，张树志¹，冯弘¹，韩富银¹，陈玉勇²

1. 太原理工大学2. 哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室

摘 要：采用原位熔铸法制备了不同TiC添加量以及不同碳源（碳粉末、碳纤维和碳纳米管）的TiC/Ti复合材料,研究了TiC添加量和碳源种类对铸态和锻态TiC/Ti复合材料显微组织的影响,并对不同碳源制备的铸态和锻态复合材料进行了断裂韧性和室温压缩性能测试。结果发现,TiC/Ti复合材料主要由α-Ti和TiC组成;α片层宽度随着TiC体积分数的增加逐渐下降,TiC呈条状或片状。经过锻造,TiC呈近等轴状,α片层进一步细化。以碳粉末作为原位反应碳源制备的铸态TiC/Ti复合材料,断裂韧性较高,以碳纤维和碳纳米管作为碳源时,断裂韧性较低;以不同碳源制备的铸态复合材料,室温抗压强度和屈服强度无明显差异。

关键词：钛基复合材料;TiC添加量;碳源;显微组织;力学性能;