内生枝晶相体积分数可控的钛基非晶复合材料

金属学报, 2012, 48(7): 861-866. doi: 10.3724/SP.J.1037.2012.00198

内生枝晶相体积分数可控的钛基非晶复合材料

唐明强 ^1, , 朱正旺 ^2, , 付华萌 ^3, , 王爱民 ^4, , 李宏 ^5, , 张宏伟 ^6, , 马国锋 ^7, , 张海峰 ^8, , 胡壮麒 ^9,

1.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

2.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

3.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

4.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

5.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

6.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

7.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

8.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

9.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

基金项目: 国家自然科学基金委员会—中国工程物理研究院联合基金项目(10976100) 国家杰出青年科学基金项目(50825402) 国家重点基础研究发展计划项目(2011CB606301)

关键词：钛基非晶合金 , 树枝晶 , 内生复合材料 , 力学性能

Ti-BASED AMORPHOUS COMPOSITES WITH QUANTITATIVELY CONTROLLED IN-SITU FORMATION OF DENDRITES

采用直接调控增塑相摩尔分数的方法成功制备了系列含有bcc枝晶相的(Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7)100-x(Ti61.5-Zr36.4Cu2.1)x(x=10-95)非晶复合材料.采用XRD,SEM和DSC等方法研究了不同x值下枝晶相的体积分数以及形貌的变化规律,并利用TEM研究了内生枝晶相的结构和两相界面结构.结果表明,在Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7合金中直接添加不同量的Ti61.5Zr36.4Cu2.1合金能够有效地控制内生枝晶相的析出量,获得界面结合良好的非晶复合材料,且枝晶相的尺寸及体积分数与x值成正比.室温压缩实验结果表明,当x＞30时,复合材料的塑性变形能力可得到明显改善.x值越大,枝晶相体积分数越高,复合材料屈服强度越低,塑性改善效果越明显.不同体积分数的复合材料均表现出明显的加工硬化现象.当x=90时,复合材料的塑性变形量达到14.4％,断裂极限强度达1917MPa.

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