TiB+TiC含量对锻态钛基复合材料微观组织及力学性能的影响

摘要:

通过3次真空自耗电弧熔炼、自由锻+旋锻的方式制备了不同TiB+TiC含量的颗粒增强钛基复合材料，研究了TiB+TiC含量对锻态钛基复合材料组织与力学性能的影响。结果表明，添加的B4C在基体中完全反应，TiC为唯一碳化物，TiB为唯一硼化物。经锻造后，钛基复合材料横向组织由球状、片状α相和包围在四周的β相组成，短棒状和块状增强相离散分布，而纵向组织由沿着流变方向被拉长的α相和β相组成，增强相沿着流变方向排列分布。当TiB+TiC含量为5vol%时，钛基复合材料表现出优异的综合性能，抗拉强度达到1291 MPa，延伸率为8.5%，磨损体积较相同工艺制备的TC4钛合金减少25%。当TiB+TiC含量增加到10vol%时，粗大的TiB增强相和微孔缺陷数量大幅增加，钛基复合材料的塑性和耐磨性被削弱。

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