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清華大學摩擦學國家重點實驗室Hang Chen等--熱等靜壓熱處理制備的氧化石墨烯增強高溫鈦合金基復合材料優異的高溫強度和延展性能

通過熱等靜壓和熱處理成功制備了具有優異高溫強度和延展性的GO增強高溫鈦合金基復合材料。經過固溶處理和時效處理后，復合材料的高溫強度顯著提高，因為界面處原位TiC的增加增強了界面結合，微觀結構由等軸結構轉變為雙峰結構。同時，硅化物的溶解提高了其高溫延展性。在1075°C固溶處理和700°C時效處理后，0.3 wt% GO 的高溫鈦合金在600°C時的抗拉強度、屈服強度和延伸率分別達到749 MPa、571 MPa和18.5%。

圖1. (a)GO/Ti-HIP和(b)復合材料在1075°C時固溶處理后的 SEM 圖像。

圖2. (a,d)GO/Ti-1025 HT、(b,e)GO/Ti-1050 HT和(c,f)GO/Ti-1075 HT的OM和SEM圖像

圖3. (a,b)GO/Ti-1025 HT中GO的TEM圖像和(c,d)GO/Ti-1050 HT、(e,f)GO/Ti-1075 HT中GO的TEM圖像和SAED圖案。

圖4. (a)600°C時的拉伸性能，(b)600°C時的拉伸性能比較

圖5. (a)GO/Ti-HIP和(b)GO/Ti-1075 HT的斷口示意圖。

相關研究成果由清華大學摩擦學國家重點實驗室Hang Chen等人于2022年發表在Composites Communications (https://doi.org/10.1016/j.coco.2022.101077)上。原文：Excellent high-temperature strength and ductility of graphene oxide reinforced high-temperature titanium alloy matrix composite fabricated by hot isostatic pressing and heat treatment。

轉自《石墨烯研究》公眾號



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