微纳米Ti_2AlC增强TiAl复合材料高温强韧化机制

作者：陈占兴; 王玉鹏; 荣光飞; 张新房; 马腾飞^*; 王晓红; 邢秋玮; 朱冬冬^*

来源：金属学报, 2023, 1-14.

• 颗粒增强TiAl复合材料
• 放电等离子烧结(SPS)
• 颗粒增强

利用放电等离子烧结(SPS)技术原位合成微纳米Ti2AlC颗粒增强TiAl复合材料，通过控制烧结温度，分别获得近片层、细小全片层和粗大全片层组织的Ti2AlC/TiAl复合材料。研究了Ti2AlC/TiAl复合材料的高温拉伸性能及相应的强韧化机制。结果表明，微纳米尺度Ti2AlC颗粒增强的近片层、细小全片层TiAl复合材料具有良好的强塑性，细小全片层Ti2AlC/TiAl复合材料在850℃、0.0001 s-1变形条件下的极限断裂强度和断裂应变分别达到496 MPa和10.7%，较全片层Ti-48Al-2Nb-2Cr合金(800℃、0.0001 s-1变形条件下极限断裂强度467 MPa，断裂应变4.5%)使用温度提升50℃。Ti2AlC/TiAl复合材料的强韧化机制主要为微纳米Ti2AlC颗粒细化烧结组织、阻碍位错运动、促进孪晶形成、阻碍裂纹扩展，从而提高复合材料强度和塑性。

• 单位
  郑州航空工业管理学院; 衢州学院