粉末冶金TC4-B4C原位反应制备TiC+TiB增强TC4基复合材料的显微组织和力学性能

作者：李少龙; 李树丰^*; 张鑫; 潘登; 刘磊; 陈彪; 贾磊; Umeda JUNKO; Kondoh KATSUYOSHI

来源：中国有色金属学报, 2023, 33(06): 1769-1783.

• 钛基复合材料
• TiC
• TiB
• 三维网状结构
• 力学性能

以TC4和B4C粉末为原料，通过放电等离子烧结法(SPS)并结合热挤压制备不同含量TiB和TiC增强TC4基复合材料，研究以TC4-B4C为原位反应体系生成不同含量TiB和TiC对TMCs的微观组织和力学性能的影响规律及其高温力学性能。结果表明：原位生成的TiC和TiB与基体结合牢固，TiC呈类球形颗粒状，TiB呈晶须状；增强相在基体中呈现出沿一次颗粒边界分布的三维网络状形貌；与未增强TC4合金相比较，复合材料基体晶粒显著细化，并存在较高的位错密度，TC4基复合材料的室温和高温性能得到显著提升；在室温拉伸下，当B4C的含量(质量分数)为0.5%时，基体的连通性较好，表现出较高的强度(抗拉强度1246 MPa)和较好的伸长率(12.4%)；在400℃下进行拉伸时，当B4C的含量为1.64%时，TC4基复合材料的抗拉强度和伸长率分别为1112 MPa和6.9%。

• 单位
  西安理工大学; 西北工业大学