以Ti、Al、TiO2为起始原料,以Er2 O3为掺杂剂,原位热压合成了Er掺杂Al2O3/TiAl复合材料.通过XRD、SEM分析及力学性能测试,研究了不同Er2O3引入量对合成Al2O3/TiAl复合材料微观结构和力学性能的影响.结果表明:复合材料主要由TiAl、Ti3Al、Al2O3相和少量Al10Er6O24相组成,含Er相主要分布在基体相晶界处;掺杂0.01 mol Er2O3制得的复合材料,经1250℃保温2 h真空热压烧结后表观断裂韧性达到最大值(10.41 MPa·m1/2),经1300℃保温2 h真空热压烧结后弯曲强度达到最大值(456.06 MPa);当Er2O3掺杂量增加到0.02 mol时,复合材料的弯曲强度和表观断裂韧性均呈减小趋势.微观结构分析表明,掺杂0.01 mol Er2O3的复合材料断口毛糙,颗粒尺寸变小,增强相分布较均匀,表明适量的Er2O3掺杂可细化复合材料晶粒尺寸,提高增强颗粒分布均匀度,起到增强增韧的效果.
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