碳化硅纳米线增强钛基复合材料的制备与性能研究

张瑞刚1，2，杨庆浩1，刘跃3，王玉鹏2，赵鹏飞2，张于胜2 （1.西安科技大学材料科学与工程学院；2.西安稀有金属材料研究院有限公司；3.西北有色金属研究院）

摘要: 采用球磨法将Ti60合金粉末与碳化硅纳米线(SiCnw)混合，通过放电等离子活化烧结工艺制备SiCnw/Ti60复合材料。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和万能力学试验机研究复合材料的组织形貌、物相结构和力学性能。结果表明，在Ti60合金中添加SiCnw后，基体晶粒尺寸显著减小，当SiCnw添加量为0.1% (质量分数) 时，SiCnw/Ti60复合材料的晶粒尺寸较Ti60 合金下降42%，抗拉强度提高2.7%，为1037MPa。SiCnw在晶界处的均匀分布可起到钉扎效应，在拉伸过程中SiCnw承担了基体间的载荷传递，从而提高了SiCnw/Ti60复合材料的拉伸强度。

关键词: 钛基复合材料; 碳化硅纳米线; 显微组织; 力学性能