石墨烯增强钛基复合材料制备工艺与性能研究

编号：FTJS07302

篇名：石墨烯增强钛基复合材料制备工艺与性能研究

作者：孙峰 王凯旋 杨辉 史一功 杨晶 楼美琪

关键词： 钛基复合材料 熔炼 粉末冶金 TIC 石墨烯

机构： 西部超导材料科技股份有限公司 西北工业大学凝固技术国家重点实验室

摘要： 以多层石墨烯为增强体,通过熔炼锻造(MF)和粉末冶金(PM) 2种工艺分别制备出规格为Φ10 mm的石墨烯增强钛基复合材料棒材。石墨烯在凝固过程中以TiC枝晶形态析出,变形后呈细小颗粒,其中Ti和C原子比约为2∶1。石墨烯和球形钛粉经过机械合金化和变形加工,在基体中反应形成薄片层。MF工艺对应的棒材拉伸强度可达476 MPa,延伸率保持在28%;PM工艺对应的棒材拉伸强度可达487 MPa,延伸率保持在30%。PM工艺可形成尺寸较小的薄片状石墨烯增强体,强化作用提升,同时塑性没有显著下降。