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原位生成TiCx增强Ni合金复合材料的制备及力学性能研究
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北京交通大学 机械与电子控制工程学院材料中心,北京交通大学 机械与电子控制工程学院材料中心,北京交通大学 机械与电子控制工程学院材料中心,北京交通大学 机械与电子控制工程学院材料中心,北京交通大学 机械与电子控制工程学院材料中心,北京交通大学 机械与电子控制工程学院材料中心,北京交通大学 机械与电子控制工程学院材料中心,北京交通大学 机械与电子控制工程学院材料中心

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基金项目:

国家自然科学基金资助(项目号51572017,51301013);北京实验室共建项目;中央高校基本科研业务费(2016YJS112,2014JBZ015);


Preparation and Mechanical properties of in-situ TiCx/Ni composite materials
Author:
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Beijing Jiaotong University,Beijing Jiaotong University,Beijing Jiaotong University,Beijing Jiaotong University,Beijing Jiaotong University,Beijing Jiaotong University,Beijing Jiaotong University,Beijing Jiaotong University

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    摘要:

    以Ti3AlC2和Ni合金粉为原料,采用原位热压烧结法制备了TiCx/Ni合金复合材料。高温下Ni合金引起Ti3AlC2分解形成TiCx,Al原子和少部分Ti原子从基体中脱离,并与Ni合金发生反应。添加20Vol%Ti3AlC2和40Vol%Ti3AlC2时,TiCx中x的值分别为0.625和0.715。利用XRD、SEM和 EDS等表征方法对复合材料进行物相分析以及微观结构分析。研究表明,原位生成的TiCx与Ni合金基体结合牢固,所制备的复合材料具有优异的力学性能,添加20%Ti3AlC2和40%Ti3AlC2时,复合材料的压缩强度分别达到了2.2 GPa和2.09 GPa,相应的压缩断裂应变分别为9.6%和8.5%。

    Abstract:

    TiCx/Ni composite materials was prepared using Ti3AlC2 and Ni alloy powders as raw materials by in-situ hot-pressing sintering. Ni alloy, under the high temperature, triggers Ti3AlC2 dissociation, Al atoms and a small number of Ti atoms seperate from the matrix of Ti3AlC2 and react with Ni alloy. TiCx in the value of x equal to 0.625 and 0.715 was formed as adding 20Vol%Ti3AlC2 and 40Vol% Ti3AlC2, respectively.XRD, SEM and EDS were used to analysize the phase composition and microstructure of composite.The interface between in situ generated TiCx and Ni alloy combined strongly, therefore the composite materials perform excellent mechanical properties. After adding 20Vol% and 40Vol%Ti3AlC2, the compression strength of composite material reached to 2.09 GPa and 2.2 GPa, and corresponding compression fracture strain was 9.6% and 8.5%, respectively.#$NLKeywords: In-situ TiCx; hot-pressing sintering; mechanical properties; microstructure

    参考文献
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引用本文

胡文强,黄振莺,翟洪祥,蔡乐平,雷聪,郝素明,颜世韬,周洋.原位生成TiCx增强Ni合金复合材料的制备及力学性能研究[J].稀有金属材料与工程,2018,47(S1):155~158.[Wenqiang Hu, Zhenying Huang, Hongxiang Zhai, Leping cai, Cong Lei, Suming Hao, Shitao Yan, Yang Zhou. Preparation and Mechanical properties of in-situ TiCx/Ni composite materials[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2018,47(S1):155~158.]
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  • 收稿日期:2017-06-06
  • 最后修改日期:2017-06-06
  • 录用日期:2018-01-29
  • 在线发布日期: 2018-10-22
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