等离子活化烧结Ta-2Ti-xTiC复合材料的微观结构与力学性能

作者：张建^*; 贾浩; 马帅; 张诗荃; 葛帅; 罗国强; 沈强

来源：粉末冶金材料科学与工程, 2022, 27(06): 579-585.

DOI：10.19976/j.cnki.43-1448/tf.2022063

• Ta-Ti-TiC
• 等离子活化烧结
• 致密化
• 力学性能
• 微观结构

采用等离子活化烧结法制备Ta-2Ti-xTiC(x=0、0.5、1.0、2.0和4.0，质量分数，%)复合材料，研究TiC对复合材料微观结构和力学性能的影响。结果表明，随TiC含量增加，复合材料的致密度先升高后降低，Ta-2Ti-0.5TiC的致密度达到最高值99.5%。加入TiC可抑制晶粒生长，晶粒尺寸随TiC含量增加而减小，TiC质量分数为4.0%时，晶粒尺寸减小至2.98μm。TiC在高温下发生脱碳反应，生成的C与Ta反应原位生成高硬度的Ta2C陶瓷相，起到桥接基体晶粒与阻碍裂纹扩展的作用。随Si C含量增加，Ta-2Ti-TiC复合材料的硬度和抗磨强度提高，这得益于晶粒细化与原位生成的Ta2C高硬度陶瓷相。

• 单位
  武汉理工大学; 材料复合新技术国家重点实验室