网状结构钛基复合材料研究进展

摘要

为填补550 ～800℃用轻质、耐热、高强韧、可加工结构材料的空白,以及解决粉末冶金钛基复合材料脆性大、增强效果差的瓶颈问题,基于构型设计与精确调控,采用低能球磨与热压烧结技术,实现了网状结构钛基复合材料稳定化制备.网状结构钛基复合材料较传统增强相均匀分布钛基复合材料的塑性提高了5倍,并具有更高的室温与高温增强效果、更强的可设计性;较钛合金基体使用温度提高约200℃.有望在550～ 800℃使用环境下部分替代高温合金实现减重40％,在航空航天等领域具有广泛的应用前景而备受关注.综述网状结构钛基复合材料设计与制备、变形与成形、热处理改性与控制、高温性能的研究进展,指出已经突破的关键问题与仍然存在的问题,提出未来发展方向.一方面应进一步完善现有复合材料体系、理论与技术,实现其应用解决迫切需求;另一方面,通过多级多尺度构型与工艺设计,开发新一代综合性能更加优异的钛基复合材料与改性技术.