通孔构型Ti6Al4V/Ti2AlC-TiAl基叠层复合板材的组织和性能

作者：刘洁; 艾桃桃^*; 李文虎; 寇领江; 包维维; 董洪峰; 李梅

来源：材料导报, 2021, 35(16): 16081-16085.

• 通孔结构
• TC4钛合金
• 叠层复合板材
• 力学性能

将Ti-Al-TiC混合粉末和通孔构型TC4钛合金箔(Ti6Al4V)依次叠放装入模具,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了珍珠层结构Ti6Al4V/Ti2AlC-TiAl基叠层复合板材。采用XRD、SEM、EBSD等测试手段分析相组成及微观结构,测试其室温力学性能,研究其强韧化及断裂机理。结果表明,Ti2AlC理论生成量为10%(质量分数)时,复合板材在垂直于叠层方向弯曲强度和断裂韧性达到最大值,分别为645.77 MPa和25.06 MPa·m1/2。通孔构型TC4钛合金强韧层设计改变了裂纹扩展路径,使裂纹扩展驱动力不断被削弱,同时第二相Ti2AlC对裂纹扩展也产生阻碍作用,从而提高了TiAl基叠层复合板材的综合力学性能。

• 单位
  陕西理工大学