原位TiAl3颗粒增强铝基复合材料的组织与性能

作者：秦晋^*; 陈刚; 杜之明; 刘晓晶

来源：哈尔滨理工大学学报, 2019, 24(05): 23-28.

DOI：10.15938/j.jhust.2019.05.005

• 高强超声
• 原位反应
• 复合材料
• 力学性能
• 耐磨性能

采用超声辅助原位铸造法制备了TiAl3/2024Al复合材料。研究了TiAl3/2024Al复合材料的微观组织、力学性能和耐磨性。XRD测试分析结果表明,在2024Al熔体中加入Ti颗粒,835℃超声搅拌15 min发生原位反应得到的唯一产物为TiAl3。通过SEM组织观察,发现高强超声的引入破坏了TiAl3相的定向生长趋势,得到了颗粒细小、在基体中分布均匀的TiAl3增强体。与超声熔体处理后的2024Al比较,14vol.%TiAl3/2024Al复合材料基体的维氏硬度提高了43%,复合材料的屈服强度提高了34%,抗拉强度提高了19%。摩擦磨损实验表明,2024Al在摩擦进行30分钟后出现了严重的磨损,而14vol.%TiAl3/2024Al复合材料磨损较小,说明原位生成的TiAl3颗粒可以显著提高材料的耐磨性能。

• 单位
  哈尔滨工业大学（威海）; 哈尔滨理工大学; 哈尔滨工业大学