通过原位加压退火诱导纳米晶强化，在增材制造的近β-Ti合金中实现高强度与高延展性的协同效应

《Materials Science and Engineering: A》：Achieving High Strength-Ductility Synergy in Additive Manufactured Near β-Ti Alloy by In-situ Pressurized Annealing Induced Nanocrystalline Reinforcement

通过优化热压烧结工艺并引入新型B2O3-ZrO2-SiC添加剂系统，制备出机械性能优异的B4C基复合材料。实验表明，两步烧结（1200℃+1800℃）结合最佳添加剂比例（B12–18）可显著提升材料性能，其弹性模量达311 GPa，抗弯强度405 MPa，为大规模生产高强B4C陶瓷提供了新途径。

　　

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摘要

通过优化热压烧结工艺并引入新型B₂O₃–ZrO₂–SiC添加剂体系，制备出了具有优异机械性能的B₄C基复合陶瓷。采用热力学指导的两步烧结工艺（1200?°C?+?1800?°C）来促进低温致密化。系统研究了添加剂比例（3:5:3、6:5:3、9:5:3）和烧结策略（一步法与两步法）对陶瓷性能的影响。结果表明，B₂O₃形成的液相有助于在较低温度下细化晶粒；而原位生成的ZrB₂在较高温度下由球形结构转变为片状结构，从而增强了界面结合力。B12–18样品（B组，两步法）展现了最佳性能：弹性模量为311?GPa，维氏硬度为24.4?GPa，抗弯强度为405?MPa，断裂韧性为7.63?MPa·m^1/2，其性能明显优于一步法制备的样品。本研究证明了两步烧结结合添加剂设计在提升陶瓷性能方面的有效性，并为高强度B₄C陶瓷的大规模制备提供了可行的途径。