The effect of Ti addition on the microstructure and fracture toughness of BN-Al composite materials synthesized by vacuum infiltration

In this paper, we studied the effect of Ti addition on the microstructure and fracture toughness of Boron nitride- Aluminum (BN-Al) composite materials that were synthesized by vacuum infiltration. The BN-Al composite materials were fabricated by preheating the [Ti+BN] preforms at 1700º for 1 hour before Al alloys were infiltrated into the preforms in a vacuum atmosphere at 1100º for 2 hours. X-ray diffraction (XRD) patterns showed that the diffraction peaks of titanium diboride (TiB2) appeared when the [Ti+BN] preforms were preheated. It is thought that metal Al protected are visible and this could be achieved by the generation of TiB2 when Al infiltrated into the preform from fractography. The matching fracture toughness of the [Ti+BN] preforms gradually improve when Ti content was increased.

W niniejszej pracy badano wpływ dodatku Ti na mikrostrukturę i odporność na pękanie kompozytów aluminium-azotek boru (BN-Al), które zostały zsyntetyzowane przez infiltracje w próżni. Kompozyty BN-Al zostały wykonane przez podgrzewanie preform [Ti+BN] w 1700ºC przez 1 godzinę, po czym stopy aluminium infiltrowano do preform w atmosferze próżni w temperaturze 1100ºC przez 2 godziny. Dyfrakcja rentgenowska (XRD) wykazała, że piki dyfrakcyjne diborku tytanu (TiB2) pojawiły się gdy preformy [Ti+BN] zostały podgrzane. Uważa się, że aluminium jest chronione co widoczne jest na przełomach i może to być osiągniete przez wytwarzanie TiB2 gdy Al przeniknęło do preformy. Odporność na pękanie preform [Ti+BN] stopniowo poprawia się, gdy zawartość Ti została zwiększona.