《表1 4种合金表面显微硬度》

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《Ti-8Si-xZr-yY_2O_3合金的摩擦磨损性能研究》

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表1为4种烧结合金的平均显微硬度，随Zr与Y2O3含量变化，显微硬度值差距较大；其中，Ti-8Si-1.4Zr-0.1Y2O3合金的显微硬度最大，其数值（约13 770 MPa）比Ti-8Si合金（10200 MPa）提高了近35%，比Ti-8Si-1.4Zr合金（9780 MPa）提高了约41%。实验发现，单独析出的Ti5Si3相的白色颗粒组织的硬度最高，富含Ti-Si及Ti-Zr等化合物的富Ti（Si、Zr）固溶体的深灰色组织的硬度其次，而含有Ti-Si化合物的富Ti（Si）固溶体的浅灰色组织的硬度相对最低；如图1d所示，深灰色组织呈一定的网状结构，网状结构越明显其硬度也将越高。所以，添加Zr元素后，Ti-8Si-0.7Zr配方中因含有最大量的白色颗粒与深灰色组织，硬度较Ti-8Si提高了约27%（12940 MPa与10200 MPa）；而对Ti-8Si-1.4Zr来说，其显微组织介于白色颗粒减少与深灰色网状结构发展之间，硬度略有降低，降低了约4%（9780与10200 MPa）。在Ti-8Si-1.4Zr基础上添加Y2O3后，Ti-8Si-1.4Zr-0.1Y2O3配方中大量的深灰色组织呈枝棒状（如图1d所示），且呈较好的网状结构，且含有一些弥散的白色颗粒起到弥散强化作用，组织均匀性最好，硬度最高。所以，Zr及Y2O3是通过改变高硬度的Ti5Si3等物相的含量以及固溶体比例而起到弥散强化或固溶强化效果，改变其显微硬度的。