《表2 在1300℃下烧结的TiC增强钛基试样的力学性能》

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《气固反应原位生成TiC颗粒增强钛基复合材料》

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保持气固反应时间为30 min，设置气固反应温度为600、700、800、900℃，可以反应得到Ti C第二相颗粒体积分数为2%、7%、16%、32%的Ti C颗粒增强钛基复合材料，测试试样力学性能，结果如表2所示。从表2可以看出，随着Ti C颗粒的增多，材料的抗拉强度和屈服强度均明显提高。增强效应主要源自:（1）第二相颗粒强化作用，随着Ti C第二相增强颗粒体积分数逐渐增多，材料的拉伸强度尤其是屈服强度明显提高。（2）细晶强化作用，由于TiC钉扎作用带来的明显晶粒细化作用，晶粒尺寸越小，材料强度越高，可用Hall-Petch公式进行描述。（3）间隙原子固溶强化作用，氧元素对于材料强度的增强比例为每增加1%（质量分数）氧原子，材料强度增加769 MPa，氮元素的增强比例为每增加1%（质量分数）的氮原子，材料强度增加1146 MPa[16]。随着气固反应温度的提高，烧结体中出现的少量间隙原子也同样起到了增强效果。但材料的延伸率并不像强度一样呈现出简单的增加趋势，在Ti C体积分数为2%时，延伸率减小，然后在Ti C体积分数为7%时，延伸率表现出小幅度的增加，这可能与细小的?相相关。