金属学报

作者：陈润, 王帅, 安琦, 张芮, 刘文齐, 黄陆军, 耿林

单位：哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院 哈尔滨 150001

关键词：钛基复合材料,热挤压,网状结构,热处理,力学性能,

基金：国家重点研发计划项目(2021YFB3701203);国家自然科学基金项目(52171137);国家自然科学基金项目(52071116);黑龙江省自然科学基金项目(TD2020E001);黑龙江省博士后基金项目(LBH-Z20058)

对不同增强相含量的TiBw/TC18进行了热挤压与热处理,利用OM、SEM、TEM及电子万能试验机研究了热挤压与热处理对复合材料的组织与拉伸性能的影响。结果表明,通过β单相区挤压变形,TiBw/TC18的β晶粒由70 μm减小到40 μm左右,TiBw呈定向排列。挤压态TiBw/TC18通过三重退火与固溶时效处理后,基体组织变为不同尺寸的α相分布在β相基底上,这种多尺度的组织使TiBw/TC18获得了优异的综合性能。力学性能测试结果表明,挤压处理可明显提升烧结态TiBw/TC18复合材料的延伸率,但强度下降17%。经三重退火处理后,2.0%TiBw/TC18 (体积分数)的抗拉强度和延伸率分别达到1200 MPa和21.7%,较烧结态分别提高了5.5%和189%。而采用固溶时效处理后,2.0%TiBw/TC18复合材料的抗拉强度和延伸率分别为1389 MPa和9.9 %,较烧结态分别提高了22.2%和32%。2种热处理制度均实现了复合材料强度和塑性的协同提升。网状结构TiBw/TC18通过挤压与不同制度的热处理可以调控其性能,以满足不同服役条件的使用需求。

来源：2022年第11期

《金属学报》期刊编辑部

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