张韦晨，李九霄，杨冬野，张馨月，郑沥昕，张雨桐，何凌欢

(上海工程技术大学材料工程学院，上海 201620)

0 引 言

颗粒增强钛基复合材料(Titanium matrix composites，TMCs)由于具有高模量、高比强度、优异的抗高温氧化和抗蠕变性能，正成为当前新材料领域备受重视的一种战略性新型结构材料[1-2]。在航空航天领域，复杂构件的制造多采用近净成形加工工艺，其中增材制造技术可将材料利用率提高至90%以上，这为价格昂贵、加工成形难的钛基复合材料构件的制造提供了一个新途径[3-4]。目前，钛基复合材料的增材制造研究引起了国内外学者的广泛关注。研究[5-8]发现：采用激光快速成形工艺制备原位自生TiC或TiB增强钛基复合材料，得到的增强体可达纳米级，且弥散分布在钛合金基体中；与传统的粉末冶金、铸造等工艺制备的钛基复合材料相比，激光快速成形工艺得到的增强相更细小，组织明显细化。GU等[9]研究发现，随着能量密度的增加，TiC经历了从层状纳米结构到相对粗化的树枝状微米级结构的连续变化，纳米结构TiC增强层的形成有利于改善摩擦性能。LI等[10]通过优化选择性激光熔化(SLM)工艺，采用Ti-6Al-4V合金粉和B4C粉末原位合成了纳米级钛基复合材料，与Ti-6Al-4V合金相比，纳米级钛基复合材料的维氏硬度提高了45%，极限抗压强度提高了26%。SUI等[11]采用SLM工艺制备得到含原子分数5%铌的新型钛基复合材料，其塑性较基体合金得到显著提高，但强度下降。因制备工艺不同，原位自生增强体的种类、形态和尺寸相差较大，对钛基复合材料的性能影响很大。……