原位自生非連續增強鈦基復合材料的研究進展

呂維潔， 郭相龍， 王立強， 覃繼寧， 張 荻

(上海交通大學 金屬基復合材料國家重點實驗室，上海200240)

隨著我國航空航天事業的發展，特別是“登月計劃”、“大飛機”等一系列國家計劃的實施，對具有高強度、高模量、耐磨以及耐高溫性能材料的需求越來越旺盛。非連續增強鈦基復合材料既能保持鈦合金的優良特性，又具有比鈦合金更高的比強度和比模量，可望成為航空航天領域重要的結構金屬材料，因此，近年來備受材料領域研究者的關注［1，3］。非連續增強鈦基復合材料的制備方法主要分為外加法和原位自生法，與外加法相比，因此，原位自生法制備的非連續增強鈦基復合材料主要有以下幾個優點［4，5］:制備工藝簡單;生產成本低廉;增強體分布均勻，且與基體之間的界面結合緊密、干凈無污染;并且，因此，原位自生方法制備的非連續增強鈦基復合材料具有較好的熱力學穩定性和良好的機械性能。因此，原位自生非連續增強鈦基復合材料具有廣闊的研究以及工程應用前景。

基于此，本工作從原位自生鈦基復合材料的反應機制、組織結構以及力學性能方面綜述原位自生鈦基復合材料的研究現狀，指出原位自生鈦基復合材料的發展方向。

1 原位自生鈦基復合材料的反應機制

在原位自生鈦基復合材料中，增強相是反應劑和基體反應的產物，因此其形態主要為晶須狀和顆粒狀。為提高鈦基復合材料的性能，鈦基復合材料的增強體必須具有高硬度、高強度以及高彈性模量等特點，除此之外，增強體與鈦基體之間還必須具有良好的物理和化學相容性，否則，在鈦基復合材料的服役過程中，增強體會與基體脫落，造成鈦基復合材料的失效。TiB 短纖維以及TiC 顆粒的熔點很高，在鈦基體中穩定且與鈦相容性好，泊松比、密度與鈦相近，熱膨脹系數差在50%以下，除此之外，TiB 短纖維和TiC 顆粒的彈性模量為鈦以及鈦合金的4 ～5 倍，可以顯著提高鈦基復合材料的性能，因此成為非連續增強鈦基復合材料中理想增強體［6，7］。稀土氧化物是原位自生鈦基復合材料的另一種常見增強體。當稀土元素加入鈦以及鈦合金后，可以奪取鈦基體中的氧元素，生成稀土氧化物。一方面可以降低基體中的氧含量，細化基體晶粒;另一方面，稀土氧化物彌散分布于鈦基體中，可以阻礙基體中位錯的運動，從而提高鈦基復合材料的瞬時強度以及蠕變強度［8～10］。為了在鈦基復合材料中引入TiB 短纖維、TiC 顆粒以及稀土氧化物顆粒，必須選取合適的原位自生反應。非連續增強鈦基復合材料制備中常用的化學反應如下所示［10，11～15］:

根據熱力學原理以及相應的熱力學數據，計算不同溫度下上述反應的Gibbs 自由能，計算結果如圖1 所示。當原位反應溫度高于500K 時，上述反應的Gibbs 自由能ΔG 為負，這表明反應在熱力學上是可行的。Huang［4］等利用Ti + TiB2=2TiB化學反應制備了TiB 短纖維增強的鈦基復合材料;Balaji［16］等利用5Ti+B4C =4TiB +TiC 化學反應制備了TiB 短纖維和TiC 顆粒混雜強化的鈦基復合材料;Geng［17］等利用2Ti +2Nd(Y)+B2O3=2TiB+Nd(Y)2O3化學反應制備了TiB 短纖維以及稀土氧化物混雜強化的鈦基復合材料。上述研究表明，通過原位自生反應，可以在鈦基復合材料中引入TiB 短纖維、TiC 顆粒以及稀土氧化物顆粒增強體。

圖1 常用化學反應的Gibbs 自由能ΔG 對溫度的變化曲線［11］Fig.1 Change of Gibbs free energy ΔG as a temperature for the reactions［11］

李邦盛［18］等詳細研究了Ti-B-Al 體系自蔓延高溫反應制備TiB 的動力學，結果表明:盡管根據Ti-B-Al 體系的熱力學分析，TiB2較TiB 易于形成，但是一旦TiB2生成，TiB2中的B 會向周圍鈦基體中擴散，并與基體中的Ti 發生反應生成TiB，如圖2 所示。并且，在較高的反應溫度下，B 向周圍鈦基體的擴散系數且TiB 的生長速速率非常大。在鈦基復合材料中，TiB2是不穩定的，將會與材料中過量的Ti生成TiB。LI［19］等的研究也表明，TiB2在鈦合金中不能穩定存在，會與鈦發生反應生成TiB。

圖2 TiB 生成反應示意圖［18］Fig.2 Schematic illustration of formation reaction of Ti［18］

2 原位自生鈦基復合材料的組織結構

在原位自生方法制備的非連續增強鈦基復合材料中，增強體分布均勻，并且增強體與基體的界面干凈無污染，結合牢固。近年來，有學者在控制增強體的分布方面進行探索性研究。Huang［20，21］等制備了一種新型網狀結構的非連續增強鈦基復合材料，TiB短纖維以及TiC 顆粒增強體在宏觀上均勻分布，但在微觀上呈非均勻網狀分布，這種增強體的分布提高鈦基復合材料的綜合力學性能，如圖3a 所示。Liu［22］等采用反應熱壓法與疊層熱壓法制備系列層狀Ti-TiBw/Ti 復合材料，層狀復合材料中包含網狀結構TiBw/Ti 復合材料層與純Ti 層，通過控制層厚度來控制增強體的分布，如圖3b 所示。

增強體形貌是決定鈦基復合材料力學性能的重要因素，許多學者對此進行研究。結果表明，TiB 增強相分為針狀TiB 和片狀TiB，針狀TiB 由具有B27結構的相構成，片狀TiB 是B27 相和Bf相的混合體。B27 相和Bf相是TiB 的同素異性體，具有相同的化學成分，但原子排列不同。TiB 增強體形核與長大時，通常沿b 軸方向優先生長，即［010］方向生長，形成短纖維狀增強體［23～27］。TiC 增強相為NaCl型有序面心立方結構，鈦和碳的原子占位都成中心對稱結構，不存在優先形核與長大的方向，易于形成等軸或近似等軸狀的增強顆粒，在一定的情況下，TiC 易形成成分過冷，長成樹枝晶組織［28～33］。稀土氧化物為納米級顆粒增強體，稀土元素的含量對稀土氧化物的形貌具有重要的影響:隨著Nd 含量增加，Nd2O3依次成片狀、球狀和板條狀三種形貌;Y2O3為樹枝狀，隨著Y 含量的增加，樹枝晶發生粗化［17，34～36］。

圖3 原位自生鈦基復合材料的組織結構 (a)增強相呈準連續網狀分布TiBw/TC4 復合材料組織形貌［21］;(b)疊層熱壓法制備的層厚均為200μm 層狀復合材料的組織照片［22］Fig.3 Microstructure of in situ titanium matrix composites (a)micrographs of TiBw/TC4 composites with a network microstructure;(b)micrographs of the laminated composites with 200μm Ti layer and 200μm TiBw/Ti composite layer by diffusion welding

圖4 原位自生鈦基復合材料中TiB 短纖維(a)，TiC 顆粒(b)以及Nd2O3(c)顆粒形貌照片［13］Fig.4 Morphologies of TiB whiskers (a)，TiC particles(b)and Nd2O3 particles (c)of in situ titanium matrix composites［13］

增強體的引入可以大大細化鈦基復合材料基體的微觀組織，如圖5 所示。從圖中可以看出，隨著增強體含量提高，鈦基復合材料中原始β 晶粒尺寸以及α 片厚度均降低，基體的微觀組織大幅細化。這主要歸結于以下原因［37］:(1)B 元素在鈦合金中的固溶度非常有限(＜0.02 %)，因此，在鈦基復合材料凝固的過程中，B 元素從β 相中析出，導致液相中B 元素的富集，從而造成液相成分過冷，這為β 相形核提供驅動力，提高β 相的形核率;(2)固液界面上過量的B 元素降低β 相晶粒的長大速率，這也會降低鈦基復合材料中原始β晶粒的尺寸;(3)TiB 短纖維和基體合金的導熱系數不同，有助于提高α 片的形核率，從而降低原始β 晶粒中α 片的厚度。

圖5 不同增強體含量鈦基復合材料的微觀組織SEM 照片 (a)0;(b)0.05%B;(c)0.1%B;(d)0.4%B［37］Fig.5 Microstructures (backscattered SEM images)of Ti64 with 0 (a)，0.05% (b)，0.1% (c)，and 0.4%B (d)［37］

界面是決定原位自生非連續增強鈦基復合材料力學性能最關鍵的因素之一，在原位自生方法制備的非連續增強鈦基復合材料中，增強體和基體之間的界面結合緊密，干凈無污染，這有利于充分發揮增強體的強化作用，提高鈦基復合材料的力學性能。研究表明，鈦基復合材料中原位自生增強體和基體之間存在位相關系，同時，不同種類的增強體之間也存在一定的位相關系，具體結果如下［13，36］:TiB 短纖維和基體之間的位相關系為:，(001)TiB//(0001)Ti;Y2O3顆粒增強體和基體之間的位相關系為:TiB 短纖維和顆粒之間的位相關系為:TiB短纖維和Nd2O3顆粒的位相關系為:［011］TiB//;TiB 和Y2O3的位相關系為:1)Y2O3。

3 原位自生非連續增強鈦基復合材料的力學性能

采用原位自生方法制備的鈦基復合材料中，短纖維以及顆粒增強體分布均勻，基體的微觀組織也得到細化，因此，相比鈦合金，鈦基復合材料具有更高的室溫以及高溫屈服強度、斷裂強度、耐磨和蠕變性能［38～45］。非連續增強鈦基復合材料的力學性能見表1、圖6 和圖7。從表1 和圖6 可以看出，與鈦合金相比，鈦基復合材料的室溫以及高溫抗拉強度和彈性模量有明顯提高。同時，原位自生鈦基復合材料的蠕變性能優異，原位合成耐熱鈦基復合材料的穩態蠕變速率比基體合金降低1 ～2個數量級，增強體的加入提高了復合材料的蠕變抗力，基體合金在低應力區和高應力區的應力指數分別為2 和4.5，復合材料的表觀應力指數高于基體合金，如圖7 所示。

鈦基復合材料的力學性能主要受其微觀組織的影響，包括增強體的體積分數、短纖維增強體的長徑比、顆粒增強體的粒度以及基體合金的微觀組織等都對力學性能產生影響。增強體的體積分數提高，鈦基復合材料的強度隨之提高［46］，但是，塑性會下降。短纖維增強體的長徑比提高，短纖維的高溫強化效果顯著增加［38］;顆粒增強體的強化效果不僅取決于其體積分數，更受到顆粒的粒度的影響，同等體積分數下，納米尺度稀土氧化物對鈦基復合材料的屈服強度的貢獻要高于微米尺度TiC 顆粒增強體［10］。添加微量增強體細化了鈦基復合材料基體的微觀組織，從而改善復合材料的斷后伸長率，使鈦基復合材料在強度提高的前提下，伸長率同時增加，如表1 中所示。同時，當增強體體積分數較低時，晶粒細化引起的強化作用是鈦基復合材料室溫強度提高的重要原因［10，37］。

表1 基體合金和復合材料的室溫拉伸性能［37］Table 1 Room temperature tensile properties of the matrix alloy and composites［37］

4 原位自生鈦基復合材料的工程應用實例

短纖維或者顆粒增強鈦基復合材料已在航空航天和民用領域得到了應用。美國Dynamet 技術公司開發的CermeTi?系列TiC/Ti-6Al-4V 復合材料，用作半球形火箭殼、導彈尾翼和飛機發動機零件［1］。荷蘭飛機起落架開發公司SP 航宇開發的鈦基復合材料起落架下部后撐桿已經安裝到F16 戰斗機上，與之前的300M 鋼相比明顯減重［47］。在民用領域，日本豐田公司利用粉末冶金法制備TiB 短纖維增強Ti-7Mo-4Fe-2Al-2V 復合材料，成功應用在豐田引擎中，作為進氣、出氣閥的材料［48］。住友金屬工業公司開發的TiC顆粒彌散增強Ti-5.7Al-3.5V-11.0Cr 復合材料，已被成功制成發動機進氣閥、海水泵的軸承、輸送次氯酸礦漿用的葉輪、電池用模具、造紙輥等［49］。

針對航天、航空和先進裝備領域的需求，在國家項目支撐下，上海交通大學與國內大型鈦合金加工企業-寶鋼特鋼有限公司合作，利用工業化的2 噸真空自耗爐成功制備直徑580mm，重1500kg 的鈦基復合材料鑄錠，并用2000 噸快鍛機和3 噸的空氣錘成功鍛成不同規格的棒材。合金的成分和組織分析結果表明，采用合理的工藝參數，用工業化設備可成功制備成分組織均勻的原位自生鈦基復合材料。高比強、高比模的鈦基復合材料替代鋼作為結構材料，有助于減重至原來的60%。以IMI834 鈦合金為基體的耐熱鈦基復合材料則成功制備直徑400mm 的盤件和鑄件，在耐熱的航天和先進裝備領域獲得了工程應用，顯著提高裝備和設備的服役性能，將鈦合金的服役溫度提高到600℃，拓寬了應用領域，起著不可或缺的作用。

圖6 基體合金和復合材料高溫拉伸性能隨溫度的變化關系 (a)斷后伸長率隨溫度的變化關系;(b)抗拉強度隨溫度的變化關系［40］Fig.6 Tensile properties of the specimens at high temperatures (a)fracture strains;(b)ultimate tensile strengths［40］

圖7 基體合金和耐熱鈦基復合材料在不同溫度下穩態蠕變速率與應力的雙對數關系［44］Fig.7 Logarithmic stress dependence of logarithmic steady state creep rates for the matrix alloy and TMCs at different temperatures［44］

5 展望

采用原位自生方法制備的非連續增強鈦基復合材料具有優良的界面結構和力學性能。當前，原位自生方法制備非連續增強鈦基復合材料仍是學界研究的熱點，今后的發展方向可能主要集中于以下幾點。

(1)拓展鈦基復合材料中增強體的種類，制備新型增強體強化的鈦基復合材料。

(2)鈦基復合材料的熱加工研究。分析單一增強體以及混雜增強體的引入對鈦基復合材料熱加工變形機制的影響規律仍是鈦基復合材料重要的研究領域。

(3)研究混雜強化鈦基復合材料的強化機制。當種類不同、尺度各異的增強體同時存在于鈦基復合材料中時，分析其混雜強化機制是今后的研究重點。

(4)開發低成本的鈦基復合材料制備和加工工藝，拓寬鈦基復合材料在民用工業的應用。

［1］ABKOWITZ S，ABKOWITZ S M，FISHER H，et al. CermeTi?discontinuously reinforced Ti-matrix composites:manufacturing，properties and applications［J］. JOM，2004，56 (5):37 －41.

［2］ARAMESH M，SHI B，NASSEF A O，et al. Meta-modeling optimization of the cutting process during turning titanium metal matrix composites (Ti-MMCs)［J］. Procedia CIRP，2013，8:576 －581.

［3］ZHONG L S，XU Y H，HOJAMBERDIEV M，et al. In situ fabrication of titanium carbide particulates-reinforced iron matrix composites ［J］. Materials and Design，2011，32:3790 －3795.

［4］HUANG L J，YANG F Y，HU HT，et al.TiB whiskers reinforced high temperature titanium Ti60 alloy composites with novel network microstructure［J］. Materials and Design，2013，51:421 －426.

［5］LIU Y B，LIU Y，TANG H P，et al.Fabrication and mechanical properties of in situ TiC/Ti metal matrix composites［J］. Journal of Alloys and Compounds，2011，509:3592 －3601.

［6］LU W J，ZHANG D，ZHANG X N，et al. HREM study of TiB/Ti interfaces in a TiB-TiC in situ composite［J］.Scripta Materialia，2001，44 (7):1069 －1075.

［7］KONITZER D G，LORETTO M H. Microstructural assessment of Ti-6Al-4V-TiC metal matrix composite［J］. Acta Metallurgica，1989，37 (2):397 －406.

［8］de CASTRO V，LRGUEY T，MUNOZ A，et al. Microstructure and tensile properties of Y2O3-dispersed titanium produced by arc melting［J］. Materials Science and Engineering:A，2006，422 (1/2):189 －197.

［9］XIAO L ，LU W J，QIN J N，et al. Creep behaviors and stress regions of hybrid reinforced high temperature titanium matrix composite［J］. Composites Science and Technology，2009，69 (11/12):1925 －1931.

［10］GUO X L，WANG L Q，WANG M M，et al.Effects of degree of deformation on the microstructure，mechanical properties and texture of hybrid-reinforced titanium matrix composites［J］. Acta Materialia，2012，60:2656 －2667.

［11］楊志峰.多元增強鈦基復合材料的微結構以及性能研究［D］.上海:上海交通大學，2006.(YANG Z F. Research on the Microstructure and Properties of Multiple-reinforced Titanium Matrix Composites［D］. Shanghai:Shanghai jiaotong University，2006.)

［12］KIMA I Y，CHOI B J，KIMB Y J，et al.Friction and wear behavior of titanium matrix (TiB + TiC)composites［J］.Wear，2011，271:1962 －1965.

［13］呂維潔，張荻. 原位合成鈦基復合材料的制備、微結構以及力學性能［M］.北京:高等教育出版社，2005.(LV W J，ZHANG D. Fabrication，Microstructure and Mechanical Properties of in situ Synthesized Titanium Matrix Composites ［M］. Beijing: Higher Education Press，2005.)

［14］ZHANG Z H，SHEN X B，WANG F C，et al. Microstructure characteristics and mechanical properties of TiB/Ti-1.5Fe-2. 25Mo composites synthesized in situ using SPS process［J］. Trans Nonferrous Met Soc China，2013，23:2598 －2604.

［15］KIM J S，LEE KM，CHO D H，et al.Fretting wear characteristics of titanium matrix composites reinforced by titanium boride and titanium carbide particulates［J］. Wear，2013，301:562 －568.

［16］BALAJI V S，KUMARAN S. Synthesis and characterization of Ti/(TiB +TiC)hybrid in-situ composites by spark plasma sintering［J］. Trans Indian Inst Met，2013，66(4):339 －341.

［17］GENG K，LU W J，ZHANG D. In situ synthesized (TiB+Y2O3)/Ti composites［J］. Journal of Materials Science Letters，2003，22:877 －879.

［18］李邦盛，吳士平，尚俊玲，等. 原位鈦基復合材料中TiB的生成熱力學及動力學［J］. 宇航材料工藝，2005，4:42－46.(LI B S，WU S P，SHANG J L，et al. Thermodynamics and dynamics of TiB formation in in-situ titanium matrix composite［J］. Aerospace Materials and Technology，2005，4:42 －46.)

［19］LI J，YU Z S，WANG H P，et al.Microstructural characterization of titanium matrix composite coatings rein-forced by in situ synthesized TiB +TiC fabricated on Ti6Al4V by laser cladding［J］. Rare Metals，2010，29(5):465 －472.

［20］HUANG L J，WANG S，DONG YS，et al.Tailoring a novel network reinforcement architecture exploiting superior tensile properties of in situ TiBw/Ti composites［J］. Materials Science and Engineering:A，2012，545:187 －193.

［21］HUANG L J，GENG L，PENG HX，et al. High temperature tensile properties of in situ TiBw/Ti6Al4V composites with a novel network reinforcement architecture［J］. Materials Science and Engineering:A，2012，534(1):688－692.

［22］LIU B X，HUANG L J，GENG L，et al. Fabrication and superior ductility of laminated Ti-TiBw/Ti composites by diffusion welding［J］. Journal of Alloys and Compounds，2014，602(25):187 －192.

［23］FAN Z. The kinetics and mechanism of interfacial reaction in sigma fibre-reinforced Ti MMCs［J］. Composites:Part A:Applied Science and Manufacturing，1997，28(2):131－140.

［24］NI D R，GENG L，ZHANG J，et al.Effect of B4C particle size on microstructure of in situ titanium matrix composites prepared by reactive processing of Ti-B4C system［J］.Scripta Materialia，2006，55 (5):429 －432.

［25］LI D X，PING D H，LU Y X. Characterization of the microstructure in TiB-wishker reinforced Ti alloy matrix composites［J］. Materials Letters，1993，16 (6):322 －326.

［26］MA Z Y，TJONG S C，GENG L. In-situ Ti-TiB metal-matrix composite prepared by a reactive pressing process［J］.Scripta Materialia，2000，42 (4):367 －373.

［27］RANGANATH S，ROY T，MISHRA R S. Microstructure and deformation of TiB + Ti2C reinforced titanium matrix composites［J］. Materials Science and Technology，1996，12(3):219 －226.

［28］張小明，張廷杰，毛小南，等. SHS 法制備鈦基復合材料用的TiC 顆粒［J］. 鈦工業進展，2003，(2):18 －21.(ZHANG X M，ZHANG T J，MAO X N，et al. Production of TiC particles applied in titanium matrix composites by SHS method［J］. Titanium Industry Progress，2003，(2):18 －21.)

［29］毛小南，周廉，周義剛，等. TP-650 顆粒增強鈦基復合材料的性能與組織特征［J］. 稀有金屬材料與工程，2004，33(6):620 －623.(MAO X N，ZHOU L，ZHOU Y G，et al. Characteristic of principle properties and microstructure of TP-650 particles reinforced titanium matrix composites［J］. Rare Metal Materials and Engineering，2004，33(6):620 －623.)

［30］KIM Y J，CHUNG H，KANG S J. Processing and mechanical properties of Ti-6Al-4V/TiC in situ composite fabricated by gas-solid reaction［J］. Materials Science and Engineering:A，2002，333 (1/2):343 －350.

［31］LU W，ZHANG D，ZHANG X，et al. Microstructural characterization of TiC in in situ synthesized titanium matrix composites prepared by common casting technique［J］.Journal of Alloys and Compounds，2001，327 (1/2):248－252.

［32］ZHANG X N，LU W J，ZHANG D，et al. In situ technique for synthesizing (TiB + TiC)/Ti composites［J］.Scripta Materialia，1999，41 (1):39 －46.

［33］呂維潔，張小農，張荻，等. 原位合成TiC/Ti 基復合材料增強體的生長機制［J］. 金屬學報，1999，34(5):536－540.(LV W J，ZHANG X N，ZHANG D，et al. Growth mechanism of reinforcement in in situ processed titanium matrix composites［J］. Acta Metallurgica Sinica，1999，34(5):536 －540.)

［34］GENG K，LU W，YANG Z，et al. In situ preparation of titanium matrix composites reinforced by TiB and Nd2O3［J］. Materials Letters，2003，57 (24/25):4054 －4057.

［35］YANG Z F，LU W J，XU D，et al. In situ synthesis of hybrid and multiple-dimensioned titanium matrix composites［J］. Journal of Alloys and Compounds，2006，419 (1/2):76 －80.

［36］耿珂.原位自生(TiB+RE2O3)/Ti 復合材料的微觀組織和力學特征［D］.上海:上海交通大學，2003.(GENG K. Microstructure and Mechanical Characterization of in situ (TiB +RE2O3)/Ti Composites［D］. Shanghai:Shanghai Jiao Tong University，2003.)

［37］SEN I，TAMIRISAKANDALA S，MIRACLE D B，et al.Microstructural effects on the mechanical behavior of Bmodified Ti-6Al-4V alloys［J］. Acta Materialia，2007，55:4983 －4993.

［38］XIAO L，LU W J，YANGZ F，et al. Effect of reinforcements on high temperature mechanical properties of in situ synthesized titanium matrix composites［J］. Materials Science and Engineering:A，2008，491:192 －198.

［39］HUANG L J，GENG L，WANG B，et al. Effects of volume fraction on the microstructure and tensile properties of in situ TiBw/Ti6Al4V composites with novel network microstructure［J］.Materials and Design，2013，45:532 －538.

［40］肖旅. 原位自生耐熱鈦基復合材料的高溫性能研究［D］.上海:上海交通大學，2010.(XIAO L. Research on the High Temperature Properties of in-situ Synthesized Heat Resistance Titanium Matrix Composites ［D ］. Shanghai: Shanghai Jiao Tong University，2010.)

［41］RASTEGARI H，ABBASI S M. Producing Ti-6Al-4V/TiC composite with superior properties by adding boron and thermo-mechanical processing［J］. Materials Science ＆Engineering:A，2013，564:473 －477.

［42］LI S F，SUN B，IMAI H，et al. Powder metallurgy Ti-TiC metal matrix composites prepared by in situ reactive processing of Ti-VGCFs system［J］. Carbon，2013，61:216－228.

［43］HILL H，WEBER S，HUTH S，et al.The impact of processing on microstructure，single-phase properties and wear resistance of MMCs［J］. Wear，2011，271:1895 －1902.

［44］XIAO L，LU W J，QIN J N，et al. Effects of reinforcements on creep resistance of hybrid-reinforced titanium matrix composites［J］. Metallurgical and Materials Transactions;A，2010，41 (7):1855 －1863.

［45］BARBOZA M J R，PEREZ E A C，MEDEIROS M M，et al. Creep behavior of Ti-6Al-4V and a comparison withtitanium matrix composites［J］. Materials Science and Engineering:A，2006，428:319 －326.

［46］GORSSEE S，Le PETITCORPS Y，MATAR S，et al. Investigation of the Young's modulus of TiB needles in situ produced in titanium matrix composite［J］. Materials Science and Engineering:A，2003，340:80 －87.

［47］張文毓. 鈦基復合材料的制備工藝與應用進展［J］.稀有金屬材料與工程，2005，34(增刊3):637 －640.(ZhANG W Y. Progress of fabrication processing of titanium matrix composites and their applications［J］. Rare Metal Materials and Engineering，2005，34(Suppl 3):637－640.)

［48］SAITO T，The automotive application of discontinuously reinforced TiB-Ti composites［J］. JOM，2004，56 (5):33－36.

［49］毛小南，張廷杰，張小明，等. TiC 增強鈦基復合材料的形變［J］.稀有金屬材料與工程，2001，30(4):245 －248.(MAO X N，ZHANG T J，ZHANG X M，et al. The deformation of TiC particle reinforced titanium matrix composite［J］. Rare Metal Materials and Engineering，2001，30(4):245 －248.)