Ti3SiC2含量对热处理态(Ti5Si3+TiC)/TC4复合材料组织及力学性能的影响

摘要

针对钛基复合材料中增强相易团聚的问题,采用固溶加时效的热处理工艺对其组织进行优化,研究了T i3 SiC2含量对材料微观组织及力学性能的影响.通过扫描电子显微镜和能谱分析仪观测了不同T i3 SiC2含量的复合材料的微观组织形貌,并探究热处理过程中基体组织的细化机制与增强相的析出规律,进而分析了室温力学性能的变化规律.实验结果表明:随着T i3 SiC2含量的增加,固溶处理后的原始晶粒尺寸大幅度减小,时效处理后的片状α相和团簇组织的平均尺寸也呈递减趋势;T i5 Si3颗粒在β相内、α/β相界处和α相内均有析出,其含量随T i3 SiC2质量分数增加而递增;(T i5 Si3+T iC)/T C4复合材料的屈服强度和抗压强度均明显高于相同热处理条件下的基体T C4合金,当T i3 SiC2的质量分数为8％ 时,复合材料的屈服强度和抗压强度分别达到1930 M Pa和2500 M Pa,综合力学性能最优;当T i3 SiC2的质量分数继续增加至10％ 时,复合材料的力学性能难以通过固溶和时效处理进一步改善.