原位自生(Y2O3+TiB)/Ti-6Al-4V复合材料的组织与力学性能

摘要

以Ti粉和Al-40V合金粉末为原料,添加微量稀土化合物YB4,采用常压烧结工艺,利用YB4的高温热分解反应原位自生(Y2O3+TiB)/Ti-6Al-4V复合材料,研究YB4添加量对材料组织与力学性能的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子探针显微分析(EPMA)等手段分析复合材料的显微组织、物相组成和增强体的微观形貌,用电子拉伸机测试材料的力学性能.结果表明,YB4在Ti-6Al-4V合金中发生原位反应,生成Y2O3颗粒和TiB晶须.随YB4添加量增加,Y2O3颗粒逐渐聚集成团,TiB晶须长大.添加微量YB4可略微提高合金的抗拉强度,并显著提高伸长率.YB4添加量(质量分数)为0.263％时,原位自生((Y2O3+TiB)/Ti-6Al-4V)复合材料获得高抗拉强度和高伸长率,分别为924.80 MPa和9.13％.