《表1 钛基复合材料中常用增强体的物理性质[15-16]》

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《颗粒增强钛基复合材料的研究进展》

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增强体的外加法和原位合成法都已用于制备PTMCs材料，与外加法制备的PTMCs材料相比，原位合成的PTMCs材料可有效避免外加增强体的污染问题，也解决了外加法熔铸过程中出现的陶瓷颗粒与基体合金的润湿性问题，有利于制备性能更好的复合材料[14]。通过原位合成法制备的颗粒以一定粒度、比例存在于PTMCs材料中，其熔点、密度、溶解度、弹性模量及热膨胀系数等性能对PTMCs的整体性能有着极其重要的影响，通常所选择的增强体不但需要具备高熔点、高硬度等特点，还要考虑其是否会与钛基体发生界面反应、其热膨胀系数是否与钛基体相近等问题。PTMCs常用的增强相的物理性质如表1[15-16]所示。从表1中可以看出，B4C和Si3N4的热膨胀系数与Ti基体的热膨胀系数相差较大，会导致产生较大的残余应力，因此不适合作为PTMCs的增强相。从物理特性来看，Al2O3似乎符合TMCs的增强相的要求，但是由于其易与钛基体发生反应，从而降低界面结合强度，因此，在钛基复合材料的研究中很少用其作为增强相。近年来，常用的增强钛基复合材料的颗粒增强相有Ti C和Ti B，国内外学者对此进行了大量研究。