新型Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料的组织结构与性能

摘要：

利用Al-TiO2-TiC体系,通过机械球磨和反应热压制备出Ti3AlC2与Al2O3两相原位内生成增强TiAl3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Ti3 AlC2-Al2O3/TiAl3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/cm3、8.4 GPa、658.9MPa、7.9 MPa·m1/2和1 742.0 MPa,1 000℃的高温压缩强度为604.1 MPa.Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料的增韧机制主要包括Ti3AlC2和Al2O3颗粒的剥离、Ti3AlC2相导致的裂纹偏转和桥接以及Ti3 AlC2颗粒的变形及层裂.Ti3 AlC2-Al2O3/TiAl3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、TiAl3、反应热压、原位合成、力学性能、抗氧化性能

所属期刊栏目：32

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;广东省自然科学基金;高等学校博士学科点专项科研基金

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：108-116