C_f增强Ti/Al基层状复合材料的组织与性能
来源期刊:稀有金属材料与工程2019年第11期
论文作者:唐迎春 罗磊 骆良顺 韩宝帅 苏彦庆 郭景杰 傅恒志
文章页码:3693 - 3700
关键词:箔-纤维-箔法;C_f;Ti/Al基层状复合材料;裂纹扩展;
摘 要:利用箔-纤维-箔(FFF)法结合真空热压(VHP)技术制备新型的Cf增强Ti/Al基层状复合材料。借助扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)分析、X射线物衍射物相分析(XRD)测试、弯曲实验、压缩实验等对不同热压工艺参数下材料的组织及性能进行研究。结果表明,最佳热压工艺为700℃/30 MPa/1 h,材料抗弯曲强度可达469 MPa,抗压强度可达324MPa。新型Cf增强Ti/Al基层状复合材料结构为韧-脆相交替的叠层,该结构可有效阻碍裂纹扩展并延长其扩展路径,吸收大量的断裂能,以此提高材料的性能。在Ti/Al界面处生成Al3Ti和Ti5Si3强化相;在Al/Cf界面处形成了Al4C3和Si C相。Si元素促进Ti、Al结合及强化相Ti5Si3的析出,并提高Al、C润湿性。
唐迎春,罗磊,骆良顺,韩宝帅,苏彦庆,郭景杰,傅恒志
哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室
摘 要:利用箔-纤维-箔(FFF)法结合真空热压(VHP)技术制备新型的Cf增强Ti/Al基层状复合材料。借助扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)分析、X射线物衍射物相分析(XRD)测试、弯曲实验、压缩实验等对不同热压工艺参数下材料的组织及性能进行研究。结果表明,最佳热压工艺为700℃/30 MPa/1 h,材料抗弯曲强度可达469 MPa,抗压强度可达324MPa。新型Cf增强Ti/Al基层状复合材料结构为韧-脆相交替的叠层,该结构可有效阻碍裂纹扩展并延长其扩展路径,吸收大量的断裂能,以此提高材料的性能。在Ti/Al界面处生成Al3Ti和Ti5Si3强化相;在Al/Cf界面处形成了Al4C3和Si C相。Si元素促进Ti、Al结合及强化相Ti5Si3的析出,并提高Al、C润湿性。
关键词:箔-纤维-箔法;C_f;Ti/Al基层状复合材料;裂纹扩展;