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摘要
原位自生颗粒增强金属基复合材料是提高金属材料强韧性的有效途径，采用放电等离子烧结技术(SPS)，以氧化石墨烯、碳化硅、氮化硼为增强体，原位自生制备TiAl基复合材料，研究第二相对TiAl基复合材料显微组织演变及室温性能的影响。结果表明，增强体的改变直接影响了TiAl基复合材料第二相形貌和分布。添加石墨烯在TiAl合金α2和γ片层界面处弥散析出微纳米尺度第二相Ti2AlC；添加碳化硅在基体中分别生成微米级晶界相Ti5Si3，微纳米片层间相Ti2AlC；添加氮化硼未能在TiAl合金α2和γ片层界面处析出微纳米第二相，而是纳米级TiB2和Ti2AlN相析出在晶界处与基体形成连续核壳结构；复合添加石墨烯和氮化硼既能在片层间原位析出Ti2AlC相，又能在晶界处形成核壳结构。TiAl基复合材料的室温压缩性能和摩擦磨损性能均得到有效提高，复合添加石墨烯和氮化硼可获得优异的室温力学性能。TiAl基复合材料的析出相调控为合金设计提供了新思路，有望进一步突破TiAl合金性能极限。
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单位衢州学院; 西北有色金属研究院
