热压C-SiC-B4C-TiB2 复合材料的组织与力学性能 - 中国有色金属学报.PDF

第 18 卷第 2 期 中国有色金属学报 2008 年 2 月 Vol.18 No.2 The Chinese Journal of Nonferrous Metals Feb. 2008 文章编号：1004-0609(2008)02-0271-07 热压C-SiC-B C-TiB 复合材料的组织与力学性能 4 2 喻 亮，茹红强，蔡继东，杨 超，左 良，薛向欣 (东北大学 材料各向异性与织构教育部重点实验室，沈阳 110004) 摘 要：以磷片石墨C ，SiC，B C 和 TiO 为原料，热压合成 C-SiC-B C-TiB 复合材料，研究不同 C 含量和热 fg 4 2 4 2 fg 压温度对复合材料显微组织和力学性能的影响规律。结果表明：烧结过程中 TiO 与 B C 反应原位生成 TiB ；复 2 4 2 合材料的密度和抗弯强度随着热压温度的升高而增加，却随着 Cfg 含量的增加而降低，随着热压温度的升高和 Cfg 含量的增加，复合材料的断裂韧性则提高；在 2 000 ℃，25 MPa 下热压时，Cfg 含量为 20%(质量分数) 的复合材 料其体积密度为 2.81 g/cm3 ，抗弯强度为236.7 MPa ，断裂韧性为 5.3 MPa·m1/2，Cfg 含量为 65%含量的复合材料的 3 1/2 体积密度为 2.42 g/cm 、抗弯强度为 103.6 MPa、断裂韧性为 8.1 MPa·m ；复合材料的致密化程度和陶瓷晶粒随 热压温度的升高而增大，复合材料中 Cfg 层状分布结构随 Cfg 含量的增加更加明显；复合材料中 Cfg 弱界面分层诱 导韧化作用及第二相 TiB2 和陶瓷基体热膨胀系数不匹配所产生的残余应力导致的裂纹偏转作用是复合材料断裂 韧性提高的主要原因。 关键词：C-SiC-B C-TiB 复合材料；热压；显微组织；力学性能 4 2 中图分类号：TG 33 文献标识码：A Microstructure and mechanical properties of hot pressed C-SiC-B C-TiB composites