燃烧合成下Ti2AlC增强TiAl复合材料的微观结构与压缩性能提升

本文主要探讨了燃烧合成法在制备原位内生Ti2AlC陶瓷颗粒增强的TiAl基复合材料中的应用及其微观组织与压缩性能。作者邱丰、舒世立和胡威通过对Ti-Al-C体系进行原位燃烧合成加热压工艺，实现了对这种新型复合材料的高效制备。他们特别关注了Ti2AlC颗粒含量对复合材料性能的影响，包括其对压缩性能和加工硬化行为的作用。 在实验过程中，研究者利用差热分析（DTA）技术深入研究了Ti-Al和Ti-Al-C体系中的相变过程。结果表明，C元素的加入不仅促进了Ti2AlC相的形成，而且还显著降低了TiAl和Ti3Al相的析出温度。这揭示了C元素在复合材料中起着关键的结构调控作用。 Ti2AlC/TiAl复合材料展现出优异的性能，其屈服强度、最大压缩强度以及加工硬化率均超过了纯TiAl合金。特别是当Ti2AlC陶瓷颗粒含量达到6vol.%时，复合材料在保持良好延展性的前提下，最大压缩强度提高了144MPa，这显示出其潜在的应用价值，尤其是在承受高压或高强度负载的场合。 关键词“复合材料”、“陶瓷”和“金属间化合物”表明了研究的焦点集中在新型复合材料的设计与性能优化上，而“Ti2AlC/TiAl”则明确了复合材料的主要成分。此外，文章引用的高等学校博士学科点基金专项资助（No.20100061120063）反映了这项研究得到了学术界的资助，进一步体现了其学术价值。 这篇首发论文为Ti2AlC陶瓷颗粒增强TiAl基复合材料的制备提供了新的合成途径和性能优化策略，对于推动金属基复合材料领域的发展具有重要意义。