Ti元素对B4C/Al复合材料力学性能的改善作用

作者：阮晴; 贾玉振; 郑继云; 李丘林; 刘伟; 束国刚

来源：稀有金属材料与工程, 2019, 48(6): 1777-1784.

• B4C/A复合材料
• 钛
• 界面反应
• 力学性能

良好的结合界面对金属基复合材料的性能至关重要.利用液态搅拌法,制备了一种B4C强化的B4C/Al复合材料.通过添加Ti元素,探讨了界面反应对材料的界面结构和力学性能的影响.研究发现,通过B4C和Al熔体之间的界面反应,Ti元素大量聚集于B4C/Al界面处.B4C颗粒表面形成了一层致密且连续的纳米TiB2界面层,实现了界面改性.由于TiB2界面层具有良好的润湿性和结合状态,B4C/A1原有的界面缺陷消除了.随着界面反应程度的加强,材料强度逐渐提高.剧烈的界面反应会形成大量脱落的纳米TiB2颗粒进入基体.纳米TiB2颗粒作为原位第二强化相进一步增强基体.最后,探讨了不同程度界面改性后B4C/A1复合材料的断裂行为.

• 单位
  清华大学; 中国核动力研究设计院; 中广核工程有限公司; 清华大学深圳研究生院