《复合材料学报杂志》发表论文赏析
作者:李晓梅, 肖华强, 曾勇, 陈维平,
摘要:利用Al-TiO<sub>2</sub>-TiC体系, 通过机械球磨和反应热压制备出Ti<sub>3</sub>AlC<sub>2</sub>与Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>两相原位内生成增强TiAl<sub>3</sub>金属基复合材料。借助DSC、XRD、SEM和TEM研究了复合材料的反应机制、显微组织、力学性能及抗氧化性能。结果表明, 球磨50 h后的复合粉末经1 250 ℃/50 MPa保温10 min烧结后可得到组织均匀细小且致密的Ti<sub>3</sub>AlC<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TiAl<sub>3</sub>复合材料, 其密度、维氏硬度、室温三点弯曲强度、断裂韧性及压缩强度分别为3.8 g/cm<sup>3</sup>、8.4 GPa、658.9 MPa、7.9 MPa·m<sup>1/2</sup>和1 742.0 MPa, 1 000 ℃的高温压缩强度为604.1 MPa。Ti<sub>3</sub>AlC<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TiAl<sub>3</sub>复合材料的增韧机制主要包括Ti<sub>3</sub>AlC<sub>2</sub>和Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>颗粒的剥离、Ti<sub>3</sub>AlC<sub>2</sub>相导致的裂纹偏转和桥接以及Ti<sub>3</sub>AlC<sub>2</sub>颗粒的变形及层裂。Ti<sub>3</sub>AlC<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TiAl<sub>3</sub>复合材料在700~1 000 ℃温度区间内生成的氧化层虽不致密, 但仍表现出优异的抗高温循环氧化性能。
关键词:复合材料, 组织结构, TiAl<sub>3</sub>, 反应热压, 原位合成, 力学性能, 抗氧化性能,