CAJ | 학술논문

钛合金因其优异的强韧性是具有广泛应用背景的轻质材料,但其硬度较低导致耐磨性较差,限制了其作为结构部件的应用.利用Cr3C2,B4C和石墨粉体之间的原位反应,制备了增强相体积分数为10％,TiC和TiB摩尔比1:1的(TiBw+ TiCp)/(Ti-4.0Fe-7.3 Mo-xCr)系钛合金基复合材料.混合粉料采用热压烧结方法在20 MPa压力,氩气气氛保护,1300℃条件下保温1h进行制备.并对复合材料的微观组织结构和力学性能进行了研究.研究表明,通过控制Cr3C2,B4C和C的含量配比,改变以Cr3 C2引入的cr含量对基体和增强相均有影响.复合材料基体由α-Ti和β-Ti两相组成,随Cr3 C2引入的Cr含量的增加,β-Ti的含量增加.并且当Cr3C2形式引入的Cr含量由2.2％增加到5.2％时,复合材料的强度得到显著提高,最高可达到908.7 MPa,但其杨氏模量从170GPa下降到150GPa,而复合材料的洛氏硬度HRC稳定保持在55,大大高于基体合金.并且Cr3 C2的引入也影响着复合材料中原位合成的TiBw与TiCp增强相的分布位置和形态.随由Cr3 C2的引入Cr含量增加,TiB晶须的长径比提高,TiC颗粒的粒度细化,对复合材料的强度和韧性起到强化作用.
태합금인기우이적강인성시구유엄범응용배경적경질재료,단기경도교저도치내마성교차,한제료기작위결구부건적응용.이용Cr3C2,B4C화석묵분체지간적원위반응,제비료증강상체적분수위10％,TiC화TiB마이비1:1적(TiBw+ TiCp)/(Ti-4.0Fe-7.3 Mo-xCr)계태합금기복합재료.혼합분료채용열압소결방법재20 MPa압력,아기기분보호,1300℃조건하보온1h진행제비.병대복합재료적미관조직결구화역학성능진행료연구.연구표명,통과공제Cr3C2,B4C화C적함량배비,개변이Cr3 C2인입적cr함량대기체화증강상균유영향.복합재료기체유α-Ti화β-Ti량상조성,수Cr3 C2인입적Cr함량적증가,β-Ti적함량증가.병차당Cr3C2형식인입적Cr함량유2.2％증가도5.2％시,복합재료적강도득도현저제고,최고가체도908.7 MPa,단기양씨모량종170GPa하강도150GPa,이복합재료적락씨경도HRC은정보지재55,대대고우기체합금.병차Cr3 C2적인입야영향착복합재료중원위합성적TiBw여TiCp증강상적분포위치화형태.수유Cr3 C2적인입Cr함량증가,TiB정수적장경비제고,TiC과립적립도세화,대복합재료적강도화인성기도강화작용.