【摘 要】
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良好的结合界面对金属基复合材料的性能至关重要。利用液态搅拌法,制备了一种B4C强化的B4C/Al复合材料。通过添加Ti元素,探讨了界面反应对材料的界面结构和力学性能的影响。
【机 构】
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清华大学; 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室; 清华大学深圳研究生院; 中广核工程有限公司;
【基金项目】
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Key Project of Shenzhen Science and Technology Innovation Committee(2013966003)
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良好的结合界面对金属基复合材料的性能至关重要。利用液态搅拌法,制备了一种B4C强化的B4C/Al复合材料。通过添加Ti元素,探讨了界面反应对材料的界面结构和力学性能的影响。研究发现,通过B4C和Al熔体之间的界面反应,Ti元素大量聚集于B4C/Al界面处。B4C颗粒表面形成了一层致密且连续的纳米TiB2界面层,实现了界面改性。由于TiB2界面层具有良好的润湿性和结合状态,B4C/Al原有的界面缺陷消除了。随着界面反应程度的加强,材料强度逐渐提高。剧烈的界面反应会形成大量脱落的纳米TiB2颗粒进入基体。纳米TiB2颗粒作为原位第二强化相进一步增强基体。最后,探讨了不同程度界面改性后B4C/Al复合材料的断裂行为。
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