一种含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料

摘要

本发明公开了一种含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，由以下质量百分含量的成分组成：Al5.5%～6.5%，V3.5%～5.5%，Y0.1%～0.2%，B0.2%～2.0%，C0.2%～2.0%，余量为钛和不可避免的杂质。本发明通过向钛合金中添加B元素和C元素，生成了均匀分布的TiB和TiC增强相，提高了钛基复合材料的强度，通过添加Y元素细化晶粒、提高复合材料塑性，得到的钛基复合材料Rm为1200MPa～1310MPa，RP0.2为1100MPa～1200MPa，A为5%～10%，Z为10%～15%，E为125GPa～155GPa。

说明书

技术领域

本发明属于钛基复合材料技术领域，具体涉及一种含稀土元素的高强 度高弹性模量钛基复合材料。

背景技术

钛合金具有密度小、比强度高、抗腐蚀性能强，以及良好的高温和低 温力学性能，是一种优良的结构材料，已广泛应用于航空、航天、军事、 民用等各个领域。随着航空、航天和尖端武器的发展，钛合金铸件得到越 来越多的应用。尤其是近年来钛精密铸造技术的发展，使得批量铸造生产 一些结构复杂的装备零件成为可能。采用这一近净成型技术可以提高材料 利用率，缩短生产周期，使装备零件的制造成本大大降低。目前我国航空 航天工业的钛铸件80%以上采用Ti-6A1-4V（TC4）合金。

相对于其它高强工程材料，钛合金的弹性模量低约为钢的1/2，一般 在110GPa～125GPa之间。使得按照刚度设计的结构件比按强度设计的零 件要显得厚大笨重一些。而对于细长和薄壁零件，由于钛合金刚性差，在 使用过程中容易变形，因此如何提高钛合金的综合性能是研究者一直关心 的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种 含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，通过向钛合金中添加B元 素和C元素，生成了均匀分布的TiB和TiC增强相，提高了钛基复合材料 的强度，通过添加Y元素细化晶粒、提高复合材料塑性，得到的钛基复合 材料具有高熔点硼元素熔炼均匀、小质量元素硼和碳挥发小、显微组织细 小的特点，其Rm为1200MPa～1310MPa，R_P0.2为1100MPa～1200MPa， A为5%～10%，Z为10%～15%，E为125GPa～155GPa。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种含稀土元素的 高强度高弹性模量钛基复合材料，其特征在于，由以下质量百分含量的成 分组成：Al5.5%～6.5%，V3.5%～5.5%，Y0.1%～0.2%，B0.2%～2.0%， C0.2%～2.0%，余量为钛和不可避免的杂质；所述含稀土元素的高强度高 弹性模量钛基复合材料的抗拉强度Rm为1200MPa～1310MPa，弹性模量 E为125GPa～155GPa。

上述的一种含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，由以下质 量百分含量的成分组成：Al6.0%，V4.0%，Y0.15%，B0.5%，C0.5%， 余量为钛和不可避免的杂质。

上述的一种含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，所述含稀 土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料中O的质量百分含量不大于 0.18%，N的质量百分含量不大于0.026%，H的质量百分含量不大于 0.005%。

上述的一种含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，所述含稀 土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料的显微组织由α相、晶界β相、 第二相TiB相和第二相TiC相组成，其中α相为片层状或球状，TiB相 为短棒状，TiC相为具有浮凸感的不规则球状颗粒。

本发明的含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料的制备方法 为：

步骤一、将海绵钛和硼混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到TiB合金铸锭，接着将所述TiB合金铸锭车屑成 屑状或破碎成颗粒状，得到TiB中间合金；所述TiB中间合金中B的质量 百分含量为5%～8%；所述熔炼过程中第1次熔炼的工艺参数为：熔炼电 流为1200A～1400A，电压为25V～30V，真空度为5.0×10^-2Pa～6.5×10^-2Pa； 第2次熔炼的工艺参数为：熔炼电流为2000A～2400A，电压为25V～30V， 真空度为5.0×10^-3Pa～6.5×10^-3Pa；

步骤二、将海绵钛和碳混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到TiC合金铸锭，接着将所述TiC合金铸锭车屑成 屑状或破碎成颗粒状，得到TiC中间合金；所述TiC中间合金中C的质量 百分含量为5%～8%；所述熔炼过程中第1次熔炼的工艺参数为：熔炼电 流为1200A～1400A，电压为25V～30V，真空度为5.0×10^-2Pa～6.5×10^-2Pa； 第2次熔炼的工艺参数为：熔炼电流为2000A～2400A，电压为25V～30V， 真空度为5.0×10^-3Pa～6.5×10^-3Pa；

步骤三、将海绵钛、铝豆、钇、AlV合金、步骤一中所述TiB中间合 金和步骤二中所述TiC中间合金混合压制成电极块；然后将所述电极块置 于感应熔炼炉中，在氩气保护下预熔炼2～4次，得到合金锭；接着将所 述合金锭置于真空电弧熔炼炉中，在电磁搅拌下反复熔炼4～6次；所述 预熔炼的工艺参数为：功率为45KW～55KW，电压为220V～250V，真空 度为6.67×10^-3～6.67×10^-2Pa，每次预熔炼时间均为2min～3min；所述熔 炼的工艺参数为：熔炼电流为290A～310A，电压为24V～26V，真空度 为1.0×10^-3～1.5×10^-3Pa；所述反复熔炼过程中每熔炼完一次将熔炼后的合 金锭翻转一次；

步骤四、采用紫铜模具将步骤三中反复熔炼后的合金锭浇铸成铸棒；

步骤五、对步骤四中所述铸棒进行热等静压处理，得到含稀土元素的 高强度高弹性模量钛基复合材料；所述热等静压处理的工艺参数为：加热 温度900℃～950℃，氩气压力100MPa～130MPa，氩气体积纯度不小于 99.99%，保温时间1h～4h。

合金的弹性模量主要与合金成分和相组成有关。对于一种合金材料， 只有经合金化后能形成显著性能差异的第二相时，弹性模量才会有较明显 的变化。本发明的研究结果显示，向钛合金中添加适当含量的硼、碳和稀 土元素钇，硼和碳主要以TiB相和TiC相的形式存在，而TiB相的弹性 模量高达350～550GPa，因此其存在于钛合金中能显著提高钛合金的弹性 模量；具有粗大柱状晶粒的铸造组织很难通过热处理细化，稀土元素钇具 有良好的细化晶粒，净化晶界的作用，合金晶粒得以细化，强度和刚度及 塑性三者都可以提高。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过向钛合金中添加B元素和C元素，生成了均匀分布的 TiB和TiC增强相，提高了钛基复合材料的强度，通过添加Y元素细化晶 粒、提高复合材料塑性；得到的钛基复合材料具有高熔点硼元素熔炼均匀、 小质量元素硼和碳挥发小、显微组织细小的特点。

2、本发明的钛基复合材料，其Rm为1200MPa～1310MPa，R_P0.2为 1100MPa～1200MPa，A为5%～10%，Z为10%～15%，E为125GPa～ 155GPa。

3、本发明的钛基复合材料，显微组织由α相（片层状或球状）、晶 界β相、短棒状第二相TiB相、不规则的球状颗粒且具有浮凸感的第二相 TiC相组成。

4、本发明的含稀土元素的钛基复合材料可以制成铸件、棒材、板材 等加工产品。

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例1的钛基复合材料的显微组织图。

图2为Ti-6Al-4V的显微组织图。

图3为Ti-6Al-4V-0.5B的显微组织图。

图4为Ti-6Al-4V-0.5B-0.5C的显微组织图。

图5为本发明实施例1的钛基复合材料的SEM照片。

具体实施方式

实施例1

本实施例的含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，由以下质 量百分含量的成分组成：Al6.0%，V4.0%，Y0.15%，B0.5%，C0.5%， 余量为钛和不可避免的杂质。

本实施例的钛基复合材料的制备方法为：

步骤一、将海绵钛和硼混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到Ti-5B合金铸锭，接着将所述Ti-5B合金铸锭车 屑成屑状或破碎成颗粒状，得到Ti-5B中间合金；第1次熔炼的工艺参数 为：熔炼电流为1200A，电压为25V，真空度为6.5×10^-2Pa；第2次熔炼 的工艺参数为：熔炼电流为2000A，电压为25V，真空度为6.5×10^-3Pa；

步骤二、将海绵钛和碳混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到Ti-5C合金铸锭，接着将所述Ti-5C合金铸锭车 屑成屑状或破碎成颗粒状，得到Ti-5C中间合金；第1次熔炼的工艺参数 为：熔炼电流为1200A，电压为25V，真空度为6.5×10^-2Pa；第2次熔炼 的工艺参数为：熔炼电流为2000A，电压为25V，真空度为6.5×10^-3Pa；

步骤三、将海绵钛、铝豆、钇、AlV合金、步骤一中所述Ti-5B中间 合金和步骤二中所述Ti-5C中间合金按照按名义成分 Ti-6Al-4V-0.5B-0.5C-0.15Y进行配料，混合压制成电极块；然后将所述电 极块置于感应熔炼炉中，在氩气保护下预熔炼2次，得到合金锭；接着将 所述合金锭置于真空电弧熔炼炉中，采用电磁搅拌熔炼反复熔炼4次，反 复熔炼过程中每熔炼完一次将熔炼后的合金锭翻转一次；所述预熔炼的工 艺参数为：功率为50KW，电压为250V，真空度为1×10^-2，每次预熔炼时 间均为3min；所述熔炼的工艺参数为：熔炼电流为300A，电压为25V， 真空度为1.2×10^-3；

步骤四、采用紫铜模具将步骤三中反复熔炼后的合金锭浇铸成铸棒；

步骤五、对步骤四中所述铸棒进行热等静压处理，得到高弹性模量钛 基复合材料；所述热等静压处理的工艺参数为：加热温度920℃，氩气压 力110MPa，氩气体积纯度为99.995%，保温时间2h。

从本实施例的钛基复合材料上线切割Φ8mm×10mmm试样，进行相组 成和显微组织分析，显微组织分析结果见图1。采用本实施例的方法分别 制备Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V-0.5B和Ti-6Al-4V-0.5B-0.5C钛基复合材料， 其显微组织分析结果分别见图2、图3和图4，对比图1、图2、图3和图 4可以看出，在Ti-6Al-4V的基础上添加0.5%B，0.5%C和0.15%钇，组成 ZTC4/B/C/Y钛基复合材料，其显微组织晶粒明显细化。图5为本实施例 的钛基复合材料的SEM照片，从图中可以看出，钛基复合材料中第二相 TiB以短棒状析出，第二相TiC呈不规则的球状颗粒，且浮在基体上具有 较强的浮凸感。

实施例2

本实施例的含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，由以下质 量百分含量的成分组成：Al6.0%，V4.0%，Y0.1%，B0.5%，C0.5%， 余量为钛和不可避免的杂质。

本实施例的钛基复合材料的制备方法与实施例1相同。

本实施例的钛基复合材料的显微组织晶粒明显细化，其显微组织由α 相（片层状或球状）、晶界β相、短棒状第二相TiB相、不规则的球状颗 粒且具有浮凸感的第二相TiC相组成。

实施例3

本实施例的含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，由以下质 量百分含量的成分组成：Al6.0%，V4.0%，Y0.18%，B0.5%，C0.5%， 余量为钛和不可避免的杂质。

本实施例的钛基复合材料的制备方法与实施例1相同。

本实施例的钛基复合材料的显微组织晶粒明显细化，其显微组织由α 相（片层状或球状）、晶界β相、短棒状第二相TiB相、不规则的球状颗 粒且具有浮凸感的第二相TiC相组成。

实施例4

本实施例的含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，由以下质 量百分含量的成分组成：Al5.5%，V3.5%，Y0.1%，B0.2%，C0.2%， 余量为钛和不可避免的杂质。

本实施例的钛基复合材料的制备方法为：

步骤一、将海绵钛和硼混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到Ti-8B合金铸锭，接着将所述Ti-8B合金铸锭车 屑成屑状或破碎成颗粒状，得到Ti-8B中间合金；第1次熔炼的工艺参数 为：熔炼电流为1400A，电压为30V，真空度为5.0×10^-2Pa；第2次熔炼 的工艺参数为：熔炼电流为2400A，电压为30V，真空度为5.0×10^-3Pa；

步骤二、将海绵钛和碳混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到Ti-8C合金铸锭，接着将所述Ti-8C合金铸锭车 屑成屑状或破碎成颗粒状，得到Ti-8C中间合金；第1次熔炼的工艺参数 为：熔炼电流为1400A，电压为30V，真空度为5.0×10^-2Pa；第2次熔炼 的工艺参数为：熔炼电流为2400A，电压为30V，真空度为5.0×10^-3Pa；

步骤三、将海绵钛、铝豆、钇、AlV合金、步骤一中所述Ti-8B中间 合金和步骤二中所述Ti-8C中间合金按照按名义成分 Ti-5.5Al-3.5V-0.2B-0.2C-0.1Y进行配料，混合压制成电极块；然后将所述 电极块置于感应熔炼炉中，在氩气保护下预熔炼3次，得到合金锭；接着 将所述合金锭置于真空电弧熔炼炉中，采用电磁搅拌熔炼反复熔炼5次， 反复熔炼过程中每熔炼完一次将熔炼后的合金锭翻转一次；所述预熔炼的 工艺参数为：功率为55KW，电压为220V，真空度为6.67×10^-2，每次预 熔炼时间均为2min；所述熔炼的工艺参数为：熔炼电流为290A，电压为 24V，真空度为1.0×10^-3；

步骤四、采用紫铜模具将步骤三中反复熔炼后的合金锭浇铸成铸棒；

步骤五、对步骤四中所述铸棒进行热等静压处理，得到高弹性模量钛 基复合材料；所述热等静压处理的工艺参数为：加热温度950℃，氩气压 力100MPa，氩气体积纯度为99.99%，保温时间1h。

本实施例的钛基复合材料的显微组织晶粒明显细化，其显微组织由α 相（片层状或球状）、晶界β相、短棒状第二相TiB相、不规则的球状颗 粒且具有浮凸感的第二相TiC相组成。

实施例5

本实施例的含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，由以下质 量百分含量的成分组成：Al5.5%，V4.5%，Y0.2%，B2%，C2%，余量 为钛和不可避免的杂质。

本实施例的钛基复合材料的制备方法为：

步骤一、将海绵钛和硼混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到Ti-6B合金铸锭，接着将所述Ti-6B合金铸锭车 屑成屑状或破碎成颗粒状，得到Ti-6B中间合金；第1次熔炼的工艺参数 为：熔炼电流为1300A，电压为28V，真空度为6.0×10^-2Pa；第2次熔炼 的工艺参数为：熔炼电流为2200A，电压为28V，真空度为6.0×10^-3Pa；

步骤二、将海绵钛和碳混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到Ti-6C合金铸锭，接着将所述Ti-6C合金铸锭车 屑成屑状或破碎成颗粒状，得到Ti-6C中间合金；第1次熔炼的工艺参数 为：熔炼电流为1300A，电压为28V，真空度为6.0×10^-2Pa；第2次熔炼 的工艺参数为：熔炼电流为2200A，电压为28V，真空度为6.0×10^-3Pa；

步骤三、将海绵钛、铝豆、钇、AlV合金、步骤一中所述Ti-6B中间 合金和步骤二中所述Ti-6C中间合金按照按名义成分 Ti-5.5Al-4.5V-2B-2C-0.2Y进行配料，混合压制成电极块；然后将所述电 极块置于感应熔炼炉中，在氩气保护下预熔炼4次，得到合金锭；接着将 所述合金锭置于真空电弧熔炼炉中，采用电磁搅拌熔炼反复熔炼6次，反 复熔炼过程中每熔炼完一次将熔炼后的合金锭翻转一次；所述预熔炼的工 艺参数为：功率为45KW，电压为230V，真空度为6.67×10^-3，4次预熔炼 时间依次为3min、3min、2min、2min；所述熔炼的工艺参数为：熔炼电 流为290A，电压为26V，真空度为1.5×10^-3；

步骤四、采用紫铜模具将步骤三中反复熔炼后的合金锭浇铸成铸棒；

步骤五、对步骤四中所述铸棒进行热等静压处理，得到高弹性模量钛 基复合材料；所述热等静压处理的工艺参数为：加热温度900℃，氩气压 力120MPa，氩气体积纯度为99.995%，保温时间3h。

本实施例的钛基复合材料的显微组织晶粒明显细化，其显微组织由α 相（片层状或球状）、晶界β相、短棒状第二相TiB相、不规则的球状颗 粒且具有浮凸感的第二相TiC相组成。

实施例6

本实施例的含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，由以下质 量百分含量的成分组成：Al6.5%，V4.5%，Y0.1%，B0.2%，C0.2%， 余量为钛和不可避免的杂质。

本实施例的钛基复合材料的制备方法为：

步骤一、将海绵钛和硼混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到Ti-5B合金铸锭，接着将所述Ti-5B合金铸锭车 屑成屑状或破碎成颗粒状，得到Ti-5B中间合金；第1次熔炼的工艺参数 为：熔炼电流为1200A，电压为25V，真空度为6.5×10^-2Pa；第2次熔炼 的工艺参数为：熔炼电流为2000A，电压为25V，真空度为6.5×10^-3Pa；

步骤二、将海绵钛和碳混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到Ti-8C合金铸锭，接着将所述Ti-8C合金铸锭车 屑成屑状或破碎成颗粒状，得到Ti-8C中间合金；第1次熔炼的工艺参数 为：熔炼电流为1400A，电压为30V，真空度为5.0×10^-2Pa；第2次熔炼 的工艺参数为：熔炼电流为2400A，电压为30V，真空度为5.0×10^-3Pa；

步骤三、将海绵钛、铝豆、钇、AlV合金、步骤一中所述Ti-5B中间 合金和步骤二中所述Ti-8C中间合金按照按名义成分 Ti-6.5Al-4.5V-0.2B-0.2C-0.1Y进行配料，混合压制成电极块；然后将所述 电极块置于感应熔炼炉中，在氩气保护下预熔炼3次，得到合金锭；接着 将所述合金锭置于真空电弧熔炼炉中，采用电磁搅拌熔炼反复熔炼5次， 反复熔炼过程中每熔炼完一次将熔炼后的合金锭翻转一次；所述预熔炼的 工艺参数为：功率为50KW，电压为250V，真空度为1×10^-2，每次预熔炼 时间均为3min；所述熔炼的工艺参数为：熔炼电流为300A，电压为25V， 真空度为1.2×10^-3；

步骤四、采用紫铜模具将步骤三中反复熔炼后的合金锭浇铸成铸棒；

步骤五、对步骤四中所述铸棒进行热等静压处理，得到高弹性模量钛 基复合材料；所述热等静压处理的工艺参数为：加热温度900℃，氩气压 力130MPa，氩气体积纯度为99.99%，保温时间4h。

本实施例的钛基复合材料的显微组织晶粒明显细化，其显微组织由α 相（片层状或球状）、晶界β相、短棒状第二相TiB相、不规则的球状颗 粒且具有浮凸感的第二相TiC相组成。

实施例7

本实施例的含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料，由以下质 量百分含量的成分组成：Al6.5%，V5.5%，Y0.2%，B1.0%，C1.0%， 余量为钛和不可避免的杂质。

本实施例的钛基复合材料的制备方法为：

步骤一、将海绵钛和硼混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到Ti-5B合金铸锭，接着将所述Ti-5B合金铸锭车 屑成屑状或破碎成颗粒状，得到Ti-5B中间合金；第1次熔炼的工艺参数 为：熔炼电流为1300A，电压为26V，真空度为5.0×10^-2Pa；第2次熔炼 的工艺参数为：熔炼电流为2000A，电压为25V，真空度为6.5×10^-3Pa；

步骤二、将海绵钛和碳混合压制成电极块，然后将所述电极块置于真 空电弧炉中熔炼2次得到Ti-5C合金铸锭，接着将所述Ti-5C合金铸锭车 屑成屑状或破碎成颗粒状，得到Ti-5C中间合金；第1次熔炼的工艺参数 为：熔炼电流为1200A，电压为25V，真空度为6.5×10^-2Pa；第2次熔炼 的工艺参数为：熔炼电流为2200A，电压为26V，真空度为6.0×10^-3Pa；

步骤三、将海绵钛、铝豆、钇、AlV合金、步骤一中所述Ti-5B中间 合金和步骤二中所述Ti-5C中间合金按照按名义成分 Ti-6.5Al-5.5V-1.0B-1.0C-0.2Y进行配料，混合压制成电极块；然后将所述 电极块置于感应熔炼炉中，在氩气保护下预熔炼2次，得到合金锭；接着 将所述合金锭置于真空电弧熔炼炉中，采用电磁搅拌熔炼反复熔炼6次， 反复熔炼过程中每熔炼完一次将熔炼后的合金锭翻转一次；所述预熔炼的 工艺参数为：功率为45KW，电压为250V，真空度为1.5×10^-2，6次预熔 炼时间依次为2min、2min、3min、3min、3min、2min；所述熔炼的工艺 参数为：熔炼电流为310A，电压为25V，真空度为1.2×10^-3；

步骤四、采用紫铜模具将步骤三中反复熔炼后的合金锭浇铸成铸棒；

步骤五、对步骤四中所述铸棒进行热等静压处理，得到高弹性模量钛 基复合材料；所述热等静压处理的工艺参数为：加热温度940℃，氩气压 力110MPa，氩气体积纯度为99.995%，保温时间2h。

本实施例的钛基复合材料的显微组织晶粒明显细化，其显微组织由α 相（片层状或球状）、晶界β相、短棒状第二相TiB相、不规则的球状颗 粒且具有浮凸感的第二相TiC相组成。

对实施例1至实施例7的钛基复合材料进行检测，结果见表1：

表1 实施例1至实施例7的钛基复合材料的O、N、H含量

实施例 O（wt%） N（wt%） H（wt%） 1 0.14 0.026 0.005 2 0.13 0.008 0.005 3 0.12 0.01 0.004 4 0.18 0.014 0.002 5 0.15 0.013 0.004 6 0.16 0.009 0.003 7 0.12 0.01 0.005

在实施例1至实施例7的钛基复合材料以及Ti-6Al-4V-0.5B和 Ti-6Al-4V-0.5B-0.5C钛基复合材料上分别线切割Φ8mm×40mmm试样，进 行力学性能及弹性模量测试，其检测结果见表2。

表2 实施例1至实施例7的钛基复合材料的性能测试结果

钛基复合材料 Rm(Mpa) R_P0.2(Mpa) A(%) Z(%) E（GPa） Ti-6Al-4V-0.5B 1050 945 9.5 21 131 Ti-6Al-4V-0.5B-0.5C 1140 1020 8.0 18 134 实施例1 1240 1129 10.0 15 155 实施例2 1230 1128 8.0 11 140 实施例3 1225 1125 9.0 13 137 实施例4 1200 1100 7.0 13 125 实施例5 1310 1200 5.0 10 145 实施例6 1210 1120 6.5 11 128 实施例7 1300 1125 6.0 12 145

从上表中可以明显看出，在Ti-6Al-4V基础上添加0.5%B，合金弹性 模量E为145GPa，添加0.5%B和0.5%C时，强度增大到1307MPa，但塑 性明显降低。当添加0.5%B、0.5%C和0.15%Y时，组成的ZTC4/B/C/Y 钛基复合材料具有较好的强塑性匹配，其Rm为1240MPa，R_P0.2为 1129MPa，A为10%，Z为15%，E为155GPa。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡 是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结 构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。