原位反应法制备TiC_x/Ni基复合材料及其压缩性能研究

为了制备出性能优异的TiC_x-Ni基复合材料,利用Ti_3AlC_2在Ar、1250℃下会发生分解反应生成超细TiC_x增强颗粒,同时Al原子会在高温下与Ni反应生成Ni3Al的原理,通过后挤压热压烧结工艺来制备TiC_x/Ni基复合材料。通过XRD、SEM、EDS以及压缩压缩实验发现,TiC_x/Ni基复合材料的性能与烧结温度和陶瓷相体积比有着较大的关系。其中随着温度的提高,复合材料的增强相大小以及TiC_x的x值会随之增大;随着陶瓷相含量的增加,复合材料微观结构中界面缺陷也相应的增加。结果表明,在Ti_3AlC_2预制体体积含量为40%,烧结温度为1400 oC条件下制备TiC_x/Ni基复合材料,其抗压性能和微观结构最为优异。TiC_x的x值为0.65、增强颗粒大小在亚微米级甚至纳米级,抗压强度为1.8 GPa,压缩变形率12%。