TiC颗粒增强钛基复合材料的热变形行为及加工图

胡加瑞，肖来荣，蔡一湘，李威，罗锴，刘彦

(1. 中南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙，410083；2. 广州有色金属研究院，广东 广州，510650)

颗粒增强钛基复合材料具有高比强度、高比模量、高耐蚀性、高耐磨性，极佳的抗疲劳性能和抗蠕变性能及优异的高温性能，在航空、航天、电子及汽车制造等工业领域有广阔的应用前景[1-2]。利用原位生成方法制备的颗粒增强钛基复合材料避免了外加增强体颗粒的界面污染问题，并且工艺简单，得到广泛研究[3-5]。熔炼法和粉末冶金等方法已用于原位合成颗粒增强钛基复合材料[6-9]。但是随着增强体的加入，由于在相对较软的基体上分布了很多硬度很高的增强体颗粒，钛基复合材料的加工性能变差，在较大程度上加大了钛基复合材料的工程化应用难度。因此，为了选择合适的热加工工艺路线，避免热变形开裂等失稳现象的产生，必须深入研究合金在不同变形条件下的高温变形行为。目前国内外对原位生成钛基复合材料的研究大多数集中在制备和微观结构方面，对热变形行为的研究则鲜有报道。本研究以热模拟压缩实验结果为基础，研究变形工艺参数对原位生成TiC颗粒增强钛基复合材料的流变应力的影响，建立高温变形加工图，为原位生成TiC颗粒增强钛基复合材料加工工艺的制定与优化提供理论依据。

1 实验

本研究采用的原位生成TiC颗粒增强钛基复合材料由广州有色金属研究院提供。采用粉末冶金法制备，将 Ti-2Mo-Ni合金配制成混合粉，在其中添加5%(体积分数)的Cr3C2粉末，配制好的粉末在Ar气氛保护下混合，经冷等静压后真空烧结。……