热处理对Ti3AlC2-Cr2AlC-TiC复合材料组织结构与性能的影响

摘要

利用SHS/PHIP技术制备了Ti3AlC2-Cr2AlC-TiC复合材料,对1400°C下热处理1h后复合材料的相组成与组织结构进行了分析,测试了复合材料的力学性能.结果发现,在制备的复合材料时,存在多步反应,1400°C高温下的保温会促进元素进一步扩散,使得非平衡态的三元陶瓷相、TiCx和Cr-Al金属间化合物进一步发生反应,导致组织均匀、致密.同时,三元层状陶瓷在1400°C长时间保温下会存在分解.由于热处理后非平衡态物质继续反应,TiCx相对含量变少,组织更加致密,导致其硬度降低,但断裂韧性升高.热处理后其硬度、弯曲强度、压缩强度和断裂韧性分别为(9.62±0.49)GPa、(614±28)MPa、(1083±33)MPa和(7.2±0.29) MPa·m1/2.