陈润，安琦，张芮，刘悦，王帅，黄陆军，耿林

金属基复合材料专题

热轧制对网状(TiBw+(TiZr)5Si3)/TA15复合材料组织及性能的影响

陈润，安琦，张芮，刘悦，王帅，黄陆军，耿林

（哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，哈尔滨 150001）

为了进一步提高(TiBw+(TiZr)5Si3)/TA15的耐高温性能与强韧性，对烧结态(TiBw+(TiZr)5Si3)/TA15复合材料进行热轧制研究。利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对烧结态与轧制态的钛基复合材料进行组织观察。使用电子万能试验机和电子蠕变试验机对烧结态与轧制态的复合材料进行性能表征。通过热轧制变形，复合材料的显微组织发生细化，内部产生大量位错，(TiZr)5Si3硅化物发生固溶并重新析出，数量增多且更细小弥散，随着轧制变形量的增加，TiB晶须折断现象加重，相由片层状向等轴状转变。当变形量为60%时，室温抗拉强度为1238 MPa，较烧结态提高11.8%，伸长率为10.1%，较烧结态提高近1倍，700 ℃下的抗拉强度和伸长率分别为508 MPa和28.6%，较烧结态分别提高了13%和47%。变形量为40%和60%时，复合材料的持久断裂时间分别为39.8 h和37.3 h，较烧结态分别提高了26.3%和18.4%。热轧制过程带来的形变强化、热处理强化作用，有效提高了(TiBw+(TiZr)5Si3)/TA15复合材料的室温及高温强韧性水平。抗蠕变性能的变化主要归因于轧制带来的组织等轴化、增强相的折断及取向改变等。

钛基复合材料；网状结构；粉末冶金；力学性能

在钛合金中加入陶瓷强化相制备的非连续增强钛基复合材料（Discontinuously reinforced titanium matrix composites，DRTMCs），与传统的钛合金相比，具有比强度更高、弹性模量更大、耐热温度更高等优点。……