Ti合金插层厚度对反应连接TiB2基陶瓷/Ti-6Al-4V梯度复合材料的影响
来源期刊:复合材料学报2016年第8期
论文作者:宋亚林 张龙 潘传增 朱冰
文章页码:1769 - 1776
关键词:TiB2基陶瓷/Ti-6Al-4V梯度复合材料;反应连接;Ti合金插层;显微组织;维氏硬度;剪切强度;
摘 要:将Ti合金插层引入(Ti+B4C)反应原料和Ti合金底板之间,研究Ti合金插层厚度变化对超重力反应连接TiB2基陶瓷/Ti-6Al-4V梯度复合材料界面显微组织与力学性能的影响。热力学计算表明:合成反应的绝热温度远超Ti合金的熔点,可以保证不同厚度的Ti合金插层全部熔化。XRD、FESEM及EDS分析结果表明:在陶瓷和Ti合金底板之间形成梯度界面区,且随着Ti合金插层厚度的增加,梯度界面区的厚度也不断增大。自陶瓷基体至Ti合金底板,TiB2和TiC1-x的体积分数不断减少,而TiB的体积分数先增加而后减少,最终形成以TiB2、TiC1-x及TiB陶瓷相尺寸和分布为特征的梯度复合结构。而梯度连接区的硬度分布趋势更加平缓,其剪切强度不断提升。
宋亚林,张龙,潘传增,朱冰
军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室
摘 要:将Ti合金插层引入(Ti+B4C)反应原料和Ti合金底板之间,研究Ti合金插层厚度变化对超重力反应连接TiB2基陶瓷/Ti-6Al-4V梯度复合材料界面显微组织与力学性能的影响。热力学计算表明:合成反应的绝热温度远超Ti合金的熔点,可以保证不同厚度的Ti合金插层全部熔化。XRD、FESEM及EDS分析结果表明:在陶瓷和Ti合金底板之间形成梯度界面区,且随着Ti合金插层厚度的增加,梯度界面区的厚度也不断增大。自陶瓷基体至Ti合金底板,TiB2和TiC1-x的体积分数不断减少,而TiB的体积分数先增加而后减少,最终形成以TiB2、TiC1-x及TiB陶瓷相尺寸和分布为特征的梯度复合结构。而梯度连接区的硬度分布趋势更加平缓,其剪切强度不断提升。
关键词:TiB2基陶瓷/Ti-6Al-4V梯度复合材料;反应连接;Ti合金插层;显微组织;维氏硬度;剪切强度;