Cu元素对TiB2/Al-Cu复合材料中TiB2形貌的影响

摘要

为了探究Cu元素对原位自生TiB2颗粒形貌演变的影响,通过混合盐铸造技术制备10%(质量分数)TiB2增强Al-5%Cu(质量分数)复合材料。采用多尺度显微组织表征及统计方法研究Cu元素引起的TiB2增强相的形貌表征及演变。在控制铸造下,当添加质量分数为5%的Cu元素时,TiB2形貌颗粒由具有尖角的六方片状演变成具有倒角的六方或四方棱柱状,同时在颗粒表面和侧面均存在明显的生长台阶。TiB2颗粒在Al-Cu基体中生长遵循以下规律:纳米尺度的球形晶核-多面体晶核-具有倒棱角的六方棱柱-六方片状-具有明显生长台阶的颗粒。通过计算Cu在TiB2不同晶面上的吸附能揭示其影响机理,计算结果表明Cu优先吸附在(1011)TiB2晶面上,促使最终生成的TiB2具有较小的径厚比。