材料导报
设计并采用热压烧结的方法成功制备了TiCp/W和ZrCp/W两个系列碳化物颗粒增强钨基新型复合材料,并对其组织结构、室温力学性能及高温力学性能进行了系统研究.结果表明,复合材料体系的组元间有很好的热力学相容性和化学相容性;在异相界面处发生了W原子向TiC和ZrC晶格的扩散,分别形成了(Ti,W)C和(Zr,W)C固溶体,促进了两相界面结合和复合材料的致密化.碳化物颗粒的加入强烈阻碍了W晶粒的长大,并显著提高了复合材料的室温和高温力学性能.复合材料的抗弯强度和抗拉强度均随着试验温度的升高先增大后减小,在800～1400℃C时出现峰值,而抗压强度则随着温度的升高而单调下降.室温强化机制是细晶强化和第二相弥散强化,高温强化机理有:位错强化、细晶强化、界面强化及碳化物颗粒的弥散强化.
关键词:
TiCpW复合材料
,
ZrCp/W复合材料
,
组织结构
,
高温力学性能
周玉
,
王玉金
,
宋桂明
材料导报
设计并采用热压烧结的方法成功制备了TiCp/W和ZrCp/W两个系列碳化物颗粒增强钨基新型复合材料,并对其组织结构、室温力学性能及高温力学性能进行了系统研究.结果表明,复合材料体系的组元间有很好的热力学相容性和化学相容性;在异相界面处发生了W原子向TiC和ZrC晶格的扩散,分别形成了(Ti,W)C和(Zr,W)C固溶体,促进了两相界面结合和复合材料的致密化.碳化物颗粒的加入强烈阻碍了W晶粒的长大,并显著提高了复合材料的室温和高温力学性能.复合材料的抗弯强度和抗拉强度均随着试验温度的升高先增大后减小,在800～1400℃时出现峰值,而抗压强度则随着温度的升高而单调下降.室温强化机制是细晶强化和第二相弥散强化,高温强化机理有:位错强化、细晶强化、界面强化及碳化物颗粒的弥散强化.
关键词:
TiCpW复合材料
,
ZrCp/W复合材料
,
组织结构
,
高温力学性能
宋桂明
,
白厚善
,
周玉
,
王玉金
稀有金属材料与工程
运用扫描电镜(SEM)研究了ZrC颗粒增强钨基复合材料(ZrCp/W,ZrC颗粒体积分数为30%)在1000℃高温的断裂行为.结果表明:高温下,复合材料断裂过程是"微裂纹萌生-裂纹连接长大-裂纹快速扩展-材料断裂";复合材料中的ZrCp为脆性断裂,W基体有韧性断裂迹象;随温度升高,W基体发生了脆塑转变,W基体的塑性在一定程度上延缓了裂纹的扩展速率,降低了材料对裂纹的敏感性,基体在断裂前发生一定塑性变形而使变形抗力提高,并且硬质ZrC颗粒阻碍了W基体的塑性变形,从而使基体的位错强化和颗粒的载荷传递作用得以充分发挥,导致复合材料的高温抗弯强度比室温抗弯强度还要高.
关键词:
ZrCp/W复合材料
,
断裂行为
,
脆塑转变
,
增强机制
