基于DIW的“互锁”型层状钛基复合材料成型及其力学性能

采用浆料直写打印(direct ink writing, DIW)技术对0.8%(体积分数，下同)BNNSs/TC4浆料和TC4浆料进行双材料互嵌打印，构建层间“互锁”界面。结合DIW和快速热压烧结(fast hot pressed sintering, FHPS)技术得到纳米TiB增强的层间“互锁”型致密层状TC4-TiB/TC4复合材料，并对其力学性能进行研究。结果表明：烧结后成功保留了层间“互锁”结构；利用DIW制备的层间“互锁”型层状TC4-TiB/TC4复合材料与未作构型的增强相均匀分布的0.4%TiB/TC4复合材料相比，强度提升了9.1%,达到1206 MPa,但韧性并未下降。分析发现，“互锁”的层间界面使裂纹发生极大的偏转，阻碍裂纹扩展，提升整体材料的韧性，为成型复杂强韧复合材料构件提供了思路。