原位网状结构增强（TiB+La2O3 ）/TA19复合材料组织与力学性能研究

• 作者: 姚富升 脱锦鹏 陈安琦 李响 孙国栋 董龙龙
• 来源期刊: 铜业工程
• 关键词: 放电等离子烧结 钛基复合材料 LaB6 力学性能 网状结构
• 年，卷（期）: 2024,（6）
• 所属期刊栏目: 材料制备与加工工程
• 页码范围: 25-34
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

采用球磨和放电等离子烧结(SPS)技术制备出增强相呈网状结构分布的(TiB+La2O3)/TA19复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射仪(XRD)等手段对复合粉末和复合材料的微观组织、物相结构和断口特性进行表征分析，通过万能试验机测试了复合材料的室温和高温力学性能。结果表明：LaB6颗粒的加入可以明显提高材料的抗拉强度。随着增强体含量的增加，复合材料的组织由魏氏组织向等网篮状组织转变；烧结后晶粒得到细化，力学性能得到提高。随着增强体含量的提高，复合材料的室温抗拉强度不断提高，延伸率下降。当LaB6的质量分数为0.2%时，复合材料的延伸率最好，为17.5%；当LaB6的质量分数为0.5%时，复合材料的抗拉强度最高，为1288 MPa，比基体合金提高了13.70%。强化机制主要为细晶强化和增强体的承载载荷的作用。在650℃时，复合材料的强度随着LaB6含量的提高而上升，当增强体质量分数为0.5%时，抗拉强度最高可达607 MPa，比TA19钛合金基体提高了10.31%。强化机制主要为增强体的载荷传递。本文研究了不同含量增强体的钛基复合材料在室温及高温下的力学性能，为钛基复合材料在高温性能上的应用提供了理论依据。