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中文摘要
采用压制-烧结混合元素粉末冶金（BEPM）法制备基于Ti–6Al–4V（Ti64）合金的金属基复合材料片，并分别加入了体积分数为10%、20%和40%的TiC或TiB颗粒进行强化，然后采用热等静压（HIP）法将其粘合成三层层压板。层压板经过弹道测试，表现出卓越的性能。本文分析了层压板的微观结构和性能，以确定BEPM和HIP工艺对层压板弹道性能的影响。还分析了烧结复合材料中的孔隙度对HIP期间板材进一步扩散粘合的影响，以了解层压板中不同相邻层之间界面的结合特性。研究发现，BEPM产品在经过HIP处理后，残余孔隙度大幅降低，层状复合材料的硬度显著提升，从而获得良好的弹道性能。结果表明，所采用的BEPM和HIP两种技术是互补的，能够解决每种技术单独使用时存在的关键问题。
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原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.dt.2024.04.002
主要结论
1. 通过BEPM法单独制备每一层复合材料，并通过HIP法将其结合成层状复合结构，可以成功地制备Ti64合金并以TiC和TiB增强的层压板。两种工艺的结合具有显著优势：(i) 可最大限度减少BEPM法常见的残余孔隙；(ii) 形成化学成分、微观结构和性能各异的紧密多层夹心结构；(iii) 提供不同复合材料层之间的优良结合，而这种结合方式很难或不可能通过其他方式实现。
2. 通过BEPM + HIP法制备的层状复合结构的弹道测试表明，这些钛基结构能够成功抵御硬度为870 HV的标准7.62口径钢芯子弹的冲击。这一结果得益于所制备复合材料的优异硬度，其中含40% TiC和TiB的复合材料硬度分别达到了790 HV和680 HV。
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编辑：陈微，曹文丽
审核：田丽
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《Defence Technology》是由中国兵工学会主办的科技类综合性学术期刊，目前已被SCI、EI、Scopus、中国科技核心期刊数据库、中国引文数据库核心版和瑞典开放获取指南等多家数据库收录，期刊主要发表基础理论、应用科学和工程技术领域高水平原创性学术论文，包括理论研究、数值模拟和实验研究类文章。
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