TiB_2/Ti-Al复合材料中棒状TiB_2晶体的微观特征

用XDTM法制备了TiB2/Ti Al复合材料并利用XRD、SEM和TEM对复合材料的相组成和微观组织进行了研究。结果表明:复合材料中棒状TiB2的{1010}面存在与[0001]晶向垂直的薄片状凸耳,其厚度一般小于0.2μm,伸出表面高度可达4μm,并且这些凸耳的晶面取向与棒状TiB2本身是相同的;棒状TiB2一般以垂直交叉的十字或数个十字构成的辐射状形式分布于α2/γ层片基体中;在较快的凝固过程中,棒状TiB2固液界面前沿产生的富Al、Ti边界层和随着棒状TiB2晶体的长大,导致固液界面上B原子过饱和度不均匀性增加,共同作用使固液界面失稳,从而形成了棒状TiB2的形貌特征。

不同含量原位自生TiB_(2)颗粒增强ZL114A铝基复合材料的组织与性能

以ZL114A合金为基体,采用混合盐反应法制备不同质量分数(3%,6%,9%)原位自生TiB_(2)颗粒增强ZL114A铝基复合材料,研究了复合材料的组织和拉伸性能,并分析TiB_(2)在基体中的生长机制。结果表明:复合材料的主要物相均为铝相、硅相和TiB_(2)相,说明成功制备了原位自生TiB_(2)颗粒增强ZL114A铝基复合材料;随着TiB_(2)含量的增加,基体晶粒细化且出现球化,共晶硅明显细化且其形貌由粗大长条状变为短棒状;原位生成的TiB_(2)颗粒使得复合材料的强度和塑性均得到提高,断裂形式由ZL114合金的脆性断裂转变为韧脆混合断裂;随着TiB_(2)含量的增加,抗拉强度和断后伸长率均先升高后降低,当TiB_(2)质量分数为6%时达到最大,分别为237.4 MPa,6.7%;在制备复合材料过程中基体中先析出TiB_(2)近球形核心,随着球形核心的长大,其表面形成小平面,最终形成六棱台组合体的典型TiB_(2)形貌。