Nb_2O_5对Al_2O_3/TiAl复合材料结构与性能的影响

摘要

利用Ti-Al-TiO2体系的放热反应,采用热压工艺原位合成了Al2O3/TiAl复合材料。研究了Nb2O5加入量对复合材料结构与力学性能的影响。结果表明,相组成中有γ-TiAl、α2-Ti3Al、Al2O3和NbAl3相。随Nb2O5加入量的增大,复合材料的密度、相对密度和硬度逐渐增大;抗弯强度和断裂韧度在加入量为6%时达到最大,分别为398.5MPa和6.99MPa.m1/2,此后随其含量增大而降低。组织分析表明,随Nb2O5加入量的增加,Al2O3粒子团聚度减弱,沿晶界弥散分布,双相γ+α2片层组织不断细化,结构更加均匀。Nb2O5对力学性能的影响主要表现在调节相含量和细化组织。