Ti/Al 3 Ti层状复合材料层间断裂性能研究

发布时间：2024-03-07 02:18

　　金属间化合物基层状复合材料Ti/Al₃Ti是采用Ti-6Al-4V箔和Al箔按照一定顺序叠加后,在真空环境下热压烧结成由韧性金属Ti和金属间化合物Al₃Ti组成的叠层结构。利用ENF(End-Notch-Flexure)和MMF(Mixed-Mode-Flexure)测试方法,对Ti/Al₃Ti层状复合材料的Ⅱ型及Ⅰ+Ⅱ型层间断裂能、层间断裂行为以及能量释放率等方面进行了研究。结果表明,Ti/Al₃Ti层间断裂时,裂纹在复合材料界面处发生起裂,而在传播过程中发生偏转,最终导致Al₃Ti层开裂。由此可见,在实验过程中裂纹的表现形式是在Ti/Al₃Ti界面及Al₃Ti层中共同扩展;Ⅰ+Ⅱ型层间起裂能量释放率G_Ⅰ+Ⅱ为46 J/m²,Ⅱ型层间起裂能量释放率G_Ⅱ为1453 J/m²,表明Ⅱ型层间断裂比Ⅰ+Ⅱ型层间断裂更困难。

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【文章目录】：
1 前言
2 实验
    2.1 复合材料Ti/Al3Ti的制备
    2.2 I+II型层间混合断裂实验
    2.3 II型层间断裂实验
    2.4 不同加载速率下的I+II型层间混合断裂实验及II型层间断裂实验
3 结果
    3.1 载荷-位移及起裂能量释放率
    3.2 加载速率对能量释放率的影响
4 讨论
    4.1 断裂裂纹在界面处扩展方式
    4.2 速率与能量释放率关系
5 结论



本文编号：3921236