Ti₂AlC‑TiAl复合材

抗弯强近1 GPa

激光定向能量沉积原位生成Ti₂AlC MAX相，细化晶粒并重构晶界，使复合材料抗弯强度与韧性兼顾，为航空发动机部件提供轻质高强方案。

Yu, Zheng · 肖华强 · Rui, Guan · Yongning, Chen · Lindan, Zhu · Mengya, Chu · 张正文 · 莫太骞 · 傅广 · Wang, Xuejian · 柏林

Journal of Materials Science and Technology 2027

参数信息

Ti₂AlC含量

30.14 wt.%

抗弯强度

977 MPa

技术优势

抑制柱状晶

Ti₂AlC原位生成后抑制柱状晶生长、促进等轴晶，并重构晶界，改善组织均匀性。

弱化织构

Ti₂AlC使<001>织构减弱，局部取向梯度增大，有利于各向同性力学性能。

抗弯强度近1GPa

T3（30 wt.% TiC）样品抗弯强度约977 MPa，归因于Ti₂AlC网络的裂纹偏转、桥接和钉扎作用。

应用场景

• 航空发动机热端部件：用于制备轻质耐高温的TiAl基部件，替代镍基高温合金减重。
• 高超声速飞行器结构：利用其高温强度和抗弯性能，制造耐气动加热的轻质结构。
• 高温结构材料：通过原位MAX相强化，扩展TiAl在更高温度下的承载能力。
• 激光增材制造：采用激光定向能量沉积工艺，直接成形复杂TiAl复合构件。