铝合金/Ti2AlC 复合材料的压缩性能与裂纹扩展
应用物理
2019-08-26 v1 材料科学
摘要
通过电流激活压力辅助熔体浸渗工艺制备了由多孔 Ti2AlC 基体和 Al 6061 合金组成的复合材料。制备了粗、中、细三种介观结构，其中 Al 合金填充了不同尺寸的孔隙。对材料施加单轴压缩载荷直至 668 MPa 应力，导致试样因两相中裂纹扩展而失效。通过 X 射线显微术和电子显微术对制备态和失效后试样进行了分析。准静态力学测试结果显示，细结构复合材料的抗压强度最高，而粗结构试样的抗压强度为此的 80%。重建的微观尺度 X 射线断层扫描数据揭示了不同的裂纹扩展机制。大平面剪切裂纹贯穿细结构材料，而较粗试样则表现出沿 Al 合金-Ti2AlC 相界面优先扩展并穿过 Al 合金相中收缩孔的 branching 裂纹网络。结果表明，孔隙率控制、Al 合金收缩补偿以及 Al 合金-Ti2AlC 相界面增强是高性能金属/Ti2AlC 相复合材料设计的关键考量。
引用
@article{arxiv.1908.08757,
title = {Compressive performance and crack propagation in Al alloy/Ti2AlC composites},
author = {D. A. H. Hanaor and L. Hu and W. H. Kan and G. Proust and M. Foley and I. Karaman and M. Radovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.08757},
year = {2019}
}
备注
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509316307419