【摘 要】
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Al/Ti叠层复合材料具有密度低、比强度高、比刚度和抗冲击性高等优异性能，但是金属间化合物（Al3Ti）的脆性限制了其实际应用。通过引入纤维、陶瓷颗粒可以降低Al3Ti的脆性，提高Al/Ti叠层复合材料的强度和韧性。本研究提出了一种碳化硼（B4C）增强Al/Ti叠层复合材料的可行方法，以真空热压法制备出0.2mm厚B4C薄片增强的Al/Ti叠层复合材料，并对该材料的界面形貌和扩散层成分进行了分析。
【基金项目】
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国家自然科学基金（51971049）； 中央高校基本科研业务费（DUT19GF110）；
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Al/Ti叠层复合材料具有密度低、比强度高、比刚度和抗冲击性高等优异性能，但是金属间化合物（Al3Ti）的脆性限制了其实际应用。通过引入纤维、陶瓷颗粒可以降低Al3Ti的脆性，提高Al/Ti叠层复合材料的强度和韧性。本研究提出了一种碳化硼（B4C）增强Al/Ti叠层复合材料的可行方法，以真空热压法制备出0.2mm厚B4C薄片增强的Al/Ti叠层复合材料，并对该材料的界面形貌和扩散层成分进行了分析。通过控制Al的液相反应时间，探究了扩散层厚度对材料冲击韧性和抗弯强度的影响。结果表明：该材料通过B4C薄片增强，形成了良好的硬度梯度分布，B4C薄片不仅可以直接承载吸能，还诱导裂纹偏转，使Al/Ti叠层复合材料基体的强韧性均获得提升。在710℃保温60min的样品其冲击韧性为89 J/cm2，抗弯强度为756 MPa，相较扩散层Al3Ti厚度与之接近的Al/Ti叠层复合材料基体分别提高51%和38%。在710℃保温30 min的样品性能最优，冲击韧性为109 J/cm2，抗弯强度为1167 MPa。
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