多尺度(TiB2+TiC)/Al层状复合材料

仿珍珠层结构，强韧耐磨

通过原位Ti2AlC合成与分解引入多尺度TiC颗粒，并采用冷冻铸造结合压力浸渗制备出仿珍珠层结构，使复合材料同时具备高强度、高韧性和优异的耐磨性。

成桃 · He, Xiangxiang · Yali, Chen · Xiongfeng, Hu · 柏林 · Weiwen, Zhang · 肖华强

Ceramics International 2025

参数信息

弯曲强度

586 MPa

断裂起始韧性 KIC

18.32 MPa m1/2

裂纹扩展韧性 KJC

38.22 MPa m1/2

技术优势

强韧兼备

多尺度TiC颗粒的支撑作用以及裂纹钝化、偏转、多重裂纹扩展和金属层桥接等机制协同，使复合材料在保持较高弯曲强度的同时显著提升韧性。

更耐磨

10 vol% (TiAl+TiC)添加量的复合材料表现出最佳耐磨性，能够减少摩擦工况下的材料损失。

应用场景

• 轻质高强结构件：替代传统钢材，减轻构件重量的同时保证承载能力。
• 航空航天结构材料：满足航空航天对材料轻量化与高可靠性的双重需求。
• 耐磨零部件：减少运动部件在摩擦工况下的磨损，延长使用寿命。