固液反应法制备增强体层状分布的TiAl基复合材料板

金属学报, 2013, 49(11): 1462-1466. doi: 10.3724/SP.J.1037.2013.00546

固液反应法制备增强体层状分布的TiAl基复合材料板

崔喜平 ^1, , 耿林 ^2, , 方堃 ^3, , 范国华 ^4, , 郑镇洙 ^5, , 王桂松 ^6,

1.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001

2.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001

3.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001

4.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001

5.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001

6.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001

基金项目: China Postdoctoral Science Foundation Funded Project(2013M541370) National Natural Science Foundation of China(.51071058 and 51101041) 国家自然科学基金项目51071058和51101041,中国博士后科学基金项目2013M541370和中央高校基本科研业务费专项资金项目HIT.NSRIF.2014001资助 Fundamental Research Funds for the Central University(HIT.NSRIF.2014001)

关键词： TiAl基复合材料板 , 热处理 , 层状结构 , 力学性能

TiAl-BASED COMPOSITE SHEET WITH MULTI-LAYER DISTRIBUTED REINFORCEMENT PREPARED BY SOLID-LIQUID REACTION

Keywords： TiAl-based composite sheet , heat treatment , multi-layered structure , mechanical property

将纯Ti箔和TiB2/Al复合材料箔交替堆垛,通过热轧获得Ti-(TiB2/Al)叠层,随后进行热处理使固态Ti和液态TiB2/Al快速发生化学反应,近净成形制备出增强体TiB2颗粒呈层状分布的TiAl基复合材料板材.研究热处理过程中的相转变和组织演变规律,并测试和评价了最终层状TiB2-TiAl复合材料板材拉伸性能.结果表明:固态Ti和液态TiB2/Al复合材料反应首先生成多孔结构TiAl3相,1300℃,2h,50 MPa的压力烧结实现材料致密化,随后热处理时TiAl3与Ti继续发生反应扩散,最终生成全层片结构(α2-Ti3Al+γ-TiAl)层,TiB2不参与任何反应,且呈层状分布于基体(α2+γ)层中.TiB2-rich层阻碍了(α2+γ)层的全层片组织粗化,并大幅提高了层状TiB2-TiAl复合材料板材的高温拉伸性能.

参考文献

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