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清華大學(xué)摩擦學(xué)國家重點實驗室Hang Chen等--熱等靜壓熱處理制備的氧化石墨烯增強高溫鈦合金基復(fù)合材料優(yōu)異的高溫強度和延展性能

通過熱等靜壓和熱處理成功制備了具有優(yōu)異高溫強度和延展性的GO增強高溫鈦合金基復(fù)合材料。經(jīng)過固溶處理和時效處理后，復(fù)合材料的高溫強度顯著提高，因為界面處原位TiC的增加增強了界面結(jié)合，微觀結(jié)構(gòu)由等軸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p峰結(jié)構(gòu)。同時，硅化物的溶解提高了其高溫延展性。在1075°C固溶處理和700°C時效處理后，0.3 wt% GO 的高溫鈦合金在600°C時的抗拉強度、屈服強度和延伸率分別達到749 MPa、571 MPa和18.5%。

圖1. (a)GO/Ti-HIP和(b)復(fù)合材料在1075°C時固溶處理后的 SEM 圖像。

圖2. (a,d)GO/Ti-1025 HT、(b,e)GO/Ti-1050 HT和(c,f)GO/Ti-1075 HT的OM和SEM圖像

圖3. (a,b)GO/Ti-1025 HT中GO的TEM圖像和(c,d)GO/Ti-1050 HT、(e,f)GO/Ti-1075 HT中GO的TEM圖像和SAED圖案。

圖4. (a)600°C時的拉伸性能，(b)600°C時的拉伸性能比較

圖5. (a)GO/Ti-HIP和(b)GO/Ti-1075 HT的斷口示意圖。

相關(guān)研究成果由清華大學(xué)摩擦學(xué)國家重點實驗室Hang Chen等人于2022年發(fā)表在Composites Communications (https://doi.org/10.1016/j.coco.2022.101077)上。原文：Excellent high-temperature strength and ductility of graphene oxide reinforced high-temperature titanium alloy matrix composite fabricated by hot isostatic pressing and heat treatment。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號



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