Cr含量对(TiBw+TiCp)/(Ti-4.0Fe-7.3Mo-xCr)复合材料组织及性能的影响

摘要：

钛合金因其优异的强韧性是具有广泛应用背景的轻质材料,但其硬度较低导致耐磨性较差,限制了其作为结构部件的应用.利用Cr3C2,B4C和石墨粉体之间的原位反应,制备了增强相体积分数为10％,TiC和TiB摩尔比1:1的(TiBw+ TiCp)/(Ti-4.0Fe-7.3 Mo-xCr)系钛合金基复合材料.混合粉料采用热压烧结方法在20 MPa压力,氩气气氛保护,1300℃条件下保温1h进行制备.并对复合材料的微观组织结构和力学性能进行了研究.研究表明,通过控制Cr3C2,B4C和C的含量配比,改变以Cr3 C2引入的cr含量对基体和增强相均有影响.复合材料基体由α-Ti和β-Ti两相组成,随Cr3 C2引入的Cr含量的增加,β-Ti的含量增加.并且当Cr3C2形式引入的Cr含量由2.2％增加到5.2％时,复合材料的强度得到显著提高,最高可达到908.7 MPa,但其杨氏模量从170GPa下降到150GPa,而复合材料的洛氏硬度HRC稳定保持在55,大大高于基体合金.并且Cr3 C2的引入也影响着复合材料中原位合成的TiBw与TiCp增强相的分布位置和形态.随由Cr3 C2的引入Cr含量增加,TiB晶须的长径比提高,TiC颗粒的粒度细化,对复合材料的强度和韧性起到强化作用.

关键词：钛合金、热压烧结、Cr3C2、TiB+TiC、力学性能

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分类号：TB331(工程材料学)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金HIT.KLOF.2010042;国家自然科学基金创新研究群体51021002

在线出版日期：2012-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：552-556