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球磨工艺对原位合成Al_2O_3/TiAl复合材料性能的影响

谢天宇  李建波  罗欢  陆恒  唐彪  
【摘要】:采用不同的球磨时间和球料比,实现了Ti、Al、TiO_2和Nb_2O_5粉末的机械合金化,并以其为原料采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Al_2O_3/TiAl复合材料。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等对球磨后粉末的形貌、大小、相组成以及其烧结后复合材料的组织进行了观察分析。结果表明:球磨时间和球料比对粉体的形貌、尺寸和均匀度均存在影响,但延长球磨时间有利于粉体的机械合金化,而球料比对合金化程度影响较小。将球料比5∶1,球磨6 h后的粉体在1000℃、40 MPa真空环境下烧结10 min,制备了Al_2O_3/TiAl复合材料,其显微组织主要由γ-TiAl、α_2-Ti_3Al、Al_3Nb,以及分布在基体晶界处的Al_2O_3组成,压缩强度为1476 MPa,硬度为490 HV。

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