Ti+CNTs强化NiAl基复合材料的微观组织与性能

摘要：

以Ni、Al、Ti以及碳纳米管(CNTs)为原料,采用自蔓延高温合成(SHS)方法制备出含CNTs-TiC增强相的NiAl基复合材料;分析复合材料的物相组成、微观结构及成分分布,并探讨微观组织的形成机制.结果表明:合成产物主要为NiAl和TiC及少量未反应的CNTs;在Ni+ Al体系中加入少量Ti+ CNTs时,CNTs作为碳源和形核中心与Ti原子结合生成TiC颗粒,在CNTs周围形成尺寸细小的TiC颗粒或TiC薄层,当加入的Ti+ CNTs含量增加时,TiC颗粒充分长大,呈现八面体或立方体形态,一部分弥散分布在NiAl基体中,一部分在NiAl晶界处团聚;随着Ti+ CNTs的加入,NiAl晶粒得到显著细化,原位合成的TiC颗粒增强了复合材料的显微硬度和抗压强度,CNTs作为增强纤维,通过裂纹桥联及纤维拔出等机制强化材料的断裂韧性,CNTs-TiC的复合强化对材料起到增强增韧作用.

关键词：原位合成、CNTs纤维、TiC颗粒、复合强化

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分类号：TG146.1(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51272141;国家863计划项目2015AA034404;山东省泰山学者计划TS20110828

在线出版日期：2016-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：13-19