刘莹莹，付明杰，王富鑫，曾元松

（中国航空制造技术研究院，北京 100024）

非连续纤维增强钛基复合材料因高性能陶瓷增强相的引入，相比于基体合金其比强度、比模量及耐高温性能提升显著，是目前提升高温钛合金服役温度的有效途径。选择强塑性匹配良好、高温性能以及焊接性能优异的TA15 高温钛合金作为复合材料基体，结合TiB 增强相有望进一步提升基体合金的耐热温度。近年来，本研究团队以高超声速飞行器耐高温结构件用材为研究导向，针对不同增强相含量的TiBw/ TA15 复合材料大尺寸薄板成形工艺进行了大量的优化研究，目前各项性能指标均有较大的提升。为了进一步改善非连续纤维增强钛基复合材料综合性能的匹配，需系统开展热处理工艺研究。

钛基复合材料的热处理主要包括对基体和增强相两部分的优化。TA15 基体合金属于近α 型合金，含有一定量的β 稳定元素，不同的热处理制度下初生α 相的含量、尺寸、形态，片层α 相的厚度、长径比、集束尺寸和取向以及β 晶粒尺寸均会发生一定的改变。通过热处理工艺的优化可达到改善基体合金性能的目的。研究表明，TiBw增强相在热处理过程中属于稳定相[1]，不发生明显的变化，但其存在对基体合金中的两相（α、β）转变、次生相的形核以及β 晶粒的生长均有一定的影响[2-3]。目前，有关钛基复合材料的研究大多集中于不同种类增强相的复合材料制备以及热变形行为研究，关于热处理工艺的研究相对较少，且缺乏系统的研究[4-10]。……