钛合金表面Ti/TiB2仿生多层膜的断裂韧性

• 作者: 丁红燕 印凤 周广宏 夏木建 庄国志 王湘鸣
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 钛合金 Ti/TiB2多层膜 压痕法 断裂韧性 仿生
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 2297-2302
• 页数: 6页
• 分类号: TG146.2+3|TG174.444
• 语种: 中文

摘要

根据贝壳珍珠层的结构特点,以金属Ti层为软质层,对TiB2陶瓷薄膜进行仿生增韧处理,并通过压痕法研究了Ti/TiB2仿生多层膜的断裂韧性.结果表明:随着调制比A(tTiB2∶tTi)的增大,多层膜的断裂韧性先增大而后减小,当Λ为5时,多层膜的断裂韧度达到最大值(KIC=2.68 MPa.m1/2).对于相同厚度的TiB2单层膜而言,断裂韧度值仅为0.76MPa.m1/2,也就是说,Ti/TiB2仿生多层膜可有效提高陶瓷层的断裂韧性.沉积在Ti6Al4V基体上的多层膜在断裂过程中进行能量释放以径向裂纹为主,以环形裂纹为辅.由于多层膜中Ti子层的周期性引入,有效缓解了TiB2薄膜的内应力;当裂纹扩展至Ti子层时,Ti层可对裂纹尖端起到很好的钝化作用,使裂纹扩展方向发生偏转.此外,多层膜的界面增多,也相应增大了裂纹扩展的阻力,提高了多层膜的断裂韧性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏木建		6	18	2.0	4.0
2	周广宏		42	266	10.0	14.0
3	丁红燕		58	390	10.0	17.0
4	印凤		3	2	1.0	1.0
5	庄国志		3	2	1.0	1.0
6	王湘鸣		3	0	0.0	0.0