Ti₅Si₃增强TiAl复合材料

750 °C强度超1 GPa

原位合成Ti₅Si₃增强相与TiAl基体形成 Blackburn 取向关系，显著提升室温和高温压缩性能。

Xu, Junqiang · 彭永 · Pan, Mingcai · Liang, Ningning · Ziwei, Yang · 孔见 · 周启 · 王克鸿

Journal of Materials Science and Technology 2025

参数信息

室温压缩屈服强度

1221 MPa

750 °C 压缩屈服强度

1034 MPa

950 °C 拉伸屈服强度

347.4 MPa

计算强度

1056.4 MPa

技术优势

高温强度超现有 TiAl 合金

原位合成的 Ti5Si3 与基体形成 Blackburn 取向关系，增强效果显著，750 °C 压缩屈服强度达 1034 MPa。

增强相与基体取向关系明确

三元相之间形成扩展的 Blackburn 取向关系，有利于载荷传递。

硬度高于基体层片结构

Ti5Si3 相硬度高于层片结构，直接增强基体力学性能。

应用场景

• 航空发动机叶片：高温强度提高，可替代部分镍基高温合金叶片减轻重量。
• 高超声速飞行器热结构：750 °C 仍保持高强度，适合承受气动加热的翼前缘等结构。
• 航天器高温部件：轻质耐高温，可用于航天器热防护或发动机附近部件。