摘要

为提高Ti基复合材料(TMCs)的强度,以纳米BN粉和Ti粉为原材料,采用火花等离子烧结技术制备一种具有新颖结构的Ti基复合材料,该复合材料由网状编织结构TiB纳米纤维和表面富含N溶质原子内部贫N的核壳结构Ti基体组成。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析仪(EPMA)和电子万能材料试验机对制备试样的物相组成、形貌、元素分布和力学性能进行测试分析。结果表明,成功制备了具有实验设计特殊结构的Ti基复合材料,制备的Ti-2BN(质量分数,%)复合材料的极限抗压强度达到~1.8 GPa,断裂应变为~9%;Ti-1BN(质量分数,%)的极限抗压强度为~1.6 GPa,断裂应变达到~20%。此外,讨论该复合强化结构在增强Ti基复合材料强度中的作用。