網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)TiBw-Ti60復(fù)合材料制備及熱處理研究.pdf

1、本文利用小顆粒TiB2粉末和大顆粒的Ti60粉末為原料，采用反應(yīng)熱壓法制備TiB晶須增強Ti60基復(fù)合材料，調(diào)整球磨參數(shù)和燒結(jié)工藝參數(shù)，最終使TiBw呈非均勻網(wǎng)狀分布。采用熱力學(xué)計算證實了反應(yīng)體系的可行性，并對制備的鈦基復(fù)合材料顯微組織進行XRD、SEM分析，測試了鈦基復(fù)合材料的室溫拉伸和高溫拉伸性能。最后對燒結(jié)態(tài)復(fù)合材料進行熱處理，研究熱處理對復(fù)合材料微觀組織和性能的影響。
　　制備了TiBw體積分數(shù)分別為5％、8%和12%的鈦

2、基復(fù)合材料，通過對1200℃燒結(jié)態(tài)復(fù)合材料進行XRD分析，發(fā)現(xiàn)TiB2已反應(yīng)完全，但致密度較差。當(dāng)選擇最優(yōu)的燒結(jié)溫度為1300℃時，微觀結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)：復(fù)合材料組織致密，基體組織為等軸狀或近等軸狀α相。TiB橫截面為非等邊六邊形的棒狀晶須，其像哨子一樣長進Ti60顆粒內(nèi)部，起到一定的連接作用，隨著TiBw體積分數(shù)的提高，TiBw的尺寸也發(fā)生變化，當(dāng)升高到12vol.%，TiBw已變得極其細小，并有未反應(yīng)的TiB2“砂灰層”出現(xiàn)，極大的影響

3、了復(fù)合材料力學(xué)性能的發(fā)揮。
　　對燒結(jié)態(tài)鈦基復(fù)合材料進行固溶+時效熱處理，選擇固溶溫度為1020℃，固溶時間為30min，時效溫度分別為450℃、550℃和650℃，時效時間分別為2.5h、6h和8h。結(jié)果表明：固溶促使發(fā)現(xiàn)原來的β相襯度發(fā)生了變化，這是因為在固溶的過程中β相發(fā)生了變化，變成馬氏體或轉(zhuǎn)變β相，并且一部分初生α相也變?yōu)檗D(zhuǎn)變β相，因此β相變寬。隨著時效溫度的提升或時效時間的延長，馬氏體分解的趨勢越來越明顯。隨著時效溫度