复合材料学报

作者：连俊杰, 刘润爱, 陈洪胜, 王文先, 杨涛, 郑凡林,

关键词：(B₄C-W)/6061Al, 层状复合材料, 放电等离子烧结, 异质界面, 断裂方式,

基于B₄C和W良好的屏蔽中子和γ射线性能，采用6061铝合金作为基体，设计了一种新型双屏蔽(B₄C-W)/6061Al层状复合材料，通过放电等离子烧结后加热轧制成板材，对制备的复合材料微观组织和力学性能进行了研究。结果表明，屏蔽组元B₄C和W颗粒均匀地分布在6061Al基体中，层界面、B₄C/Al、W/Al异质界面之间结合良好，无空隙和裂纹。在颗粒与基体界面处形成扩散层，扩散层的厚度约为6 μm (W/Al)和4 μm (W/Al)。轧制态的(B₄C-W)/6061Al层状复合板的屈服强度(109 MPa)和极限抗拉强度(245 MPa)明显优于烧结态的复合材料，但断裂韧性降低。强度提高的原因主要是轧制后颗粒的二次分布、均匀性及界面结合强度提高，基体合金的晶粒尺寸减小，位错密度增加。层状复合板的断裂方式为基体合金的韧性断裂和颗粒的脆性断裂。

来源：2021年第10期

《复合材料学报》期刊编辑部

查看复合材料学报杂志2021年第10期