碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料

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Q:

做的鈦基復(fù)合材料，TiB體積含量為0-20%（0、5、10、15和20），基體為Ti-Al-Mo-Fe，很奇怪所有的加了TiB的復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度都比基體的低，這樣一來，不能體現(xiàn)TiB的增強(qiáng)效果，請問原因可能是什么？

看別人用TiB增強(qiáng)Ti-Fe-Mo基體的，含5和10體積TiB復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度比Ti-Fe-Mo基體的要高。

A:

• 看組織，估計團(tuán)聚嚴(yán)重，當(dāng)然強(qiáng)韌性都差
• 考慮下界面處理情況，也就是界面相容性，界面處理不好的話，加進(jìn)去的東西類似于裂紋源
• 1、增強(qiáng)相是否均勻分散；
  2、顆粒尖銳化容易導(dǎo)致基體內(nèi)部應(yīng)力集中，以及顆粒斷裂而使材料塑性下降和脆化；因此，顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的韌化十分重要，增強(qiáng)顆粒球化有助于實(shí)現(xiàn)材料的韌化。
• 是采用原位反應(yīng)的方法做的增強(qiáng)相，估計界面結(jié)合情況還好。另外，含TiB（5-20Vol%）的試樣的致密度為97-98%，基體為近全致密，測試了HV，含5%TiB的比基體低，其余含量（10-20%）的均比基體的高，是不是要綜合考慮強(qiáng)度和硬度等性能？
• 組織均勻性還可以，合金基體和增強(qiáng)的鈦基復(fù)合材料所用的原料都是采用相同的方法制備的，有的鈦合金加入增強(qiáng)相的強(qiáng)度難道還不如基體？

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Q:

基體的彎曲強(qiáng)度有2000多MPa，TiB增強(qiáng)的也有1500MPa，比文獻(xiàn)中Ti-Fe-Mo的要高些（為1100左右），只是奇怪，我的結(jié)果中：為什么加了增強(qiáng)相的彎曲強(qiáng)度還不如基體的高

A:

• 或許你的增強(qiáng)相材料自身有問題吧。