EB-PVD工艺制备Ti/Ti-Al微层板的力学性能与增韧机制研究

摘要

为满足金属热防护系统面板材料的轻量化要求,以Ti-Al金属间化合物作为基体,以Ti作为增韧层,利用电子束物理气相沉积技术和双靶沉积方法,制备了Ti/Ti-Al微层板,并利用热压法对材料进行了致密化处理。采用纳米压痕法和常温拉伸试验对材料的力学性能进行了表征,根据断口形貌和结构特征,分析了材料的增韧机制。结果表明:添加金属韧化层使TiAl基合金的室温力学性能有所提高,微层板中的裂纹多次沿着层间界面或层中拐折,表现出良好的断裂延迟特性,其增韧机制则为韧化层的存在导致裂纹发生偏转、微桥接等使裂纹扩展阻力增加。