Al2O3—SiO2（sf）／Al—Si复合材料的界面结构研究

采用ＴＥＭ,ＥＤＳ,ＨＲＥＭ等测试手段,对液体压力浸渗法制备的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２（ｓｆ）／ＺＬ１０９复合材料的界面结构以及界面反应机理进行了观察和分析,结果表明：多晶Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２纤维和基体金属在复合材料的高温制备过程中发生了化学反应,产生了尖晶石ＭｇＡｌ２Ｏ４;ＭｇＡｌ２Ｏ４沿复合材料界面呈颗粒状分布,形成了非连续分布的反应结果型界面结构。     

液态搅拌铸造颗粒增强Al－4％Mg复合材料的微观结构研究

本文以ＴＥＭ和ＥＤＳ为主要分析手段，研究了不同颗粒增强的Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料的界面及其基体中的微观结构，探讨了它们的形成原因。结果表明：ＳｉＯ_２颗粒与基体间为反应结合，Ａｌ_２Ｏ_３和ＳｉＣ则基本上为机械结合。     

液态搅拌铸造颗粒增强Al－4％Mg复合材料的微观结构研究EI

本文以ＴＥＭ和ＥＤＳ为主要分析手段，研究了不同颗粒增强的Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料的界面及其基体中的微观结构，探讨了它们的形成原因。结果表明：ＳｉＯ_２颗粒与基体间为反应结合，Ａｌ_２Ｏ_３和ＳｉＣ则基本上为机械结合。     

（Y－ZrO_2）－SiCw－Al_2O_3陶瓷复合材料的摩擦磨损

本文对Ａｌ２Ｏ３基陶瓷复合材料Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＣｗ进行了干摩擦磨损试验，并运用了ＳＥＭ，ＴＥＭ和ＸＲＤ等手段对其显微结构、力学性能及它们与ＧＣｒ１５钢对摩时的摩擦磨损行为进行了系统分析，在此基础上深入探讨了ＳｉＣ晶须（ＳｉＣｗ）增韧补强作用对复合材料的摩擦磨损性能的影响。     

SiC纤维补强微晶玻璃基复合材料的界面结合

本文通过ＳｉＣ纤维对ＬＣＡＳ（Ｌｉ２Ｏ－ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２）和ＭＡＳ（ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２）微晶玻璃的补强，观察和分析了在不同复合系统中纤维与基体的界面结合。在ＳｉＣ纤维／ＬＣＡＳ微晶玻璃复合系统中，发现纤维与基体之间有一中间界面层，它主要是在复合材料的烧结过程中通过扩散形成，并且于１２００℃时在界面上形成富Ｃ层。ＳｉＣ纤维／ＭＡＳ微晶玻璃基复合材料由于在烧结过程中有化学反应发生     

晶须增韧补强陶瓷基复合材料的若干关键技术研究（Ⅰ）：晶界和界面的调控

根据各种助烧剂在相应的氧氨玻璃中的作用，通过晶界相预合成和改变Ａｌ２Ｏ３和ＭｇＯ的添加量，研究了不同Ｌａ／Ｙ比及Ａｌ２Ｏ３和ＭｇＯ含量对ＳｉＣ（ｗ）／Ｓｉ３Ｎ４复合材料力学性能的影响，从而实现了对晶界和界面的调控，优化了助烧剂体系和制备工艺，达到了最佳的晶须增韧强效果。     

用Y2O3—Al2O3—SiO2—Si3N4钎料连接氮化硅复相陶瓷

研究了用Ｙ２Ｏ３－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ｓｉ３Ｎ４,钎料对氮化硅复相陶瓷的连接。对连接界面进行了ＳＥＭ,ＥＰＭＡ和ＸＲＤ分析,接头强度随着保温时间,连接温度的增加而逐渐增加。在达到峰值后,连接强度逐渐降低,在ＹＡＳ钎料中添加氮化硅,可以降低接头界面的热应力,改善接头强度。     

添加Al_2O_3对SiC板粒／Y－TZP复合材料力学性能的影响

本文以ＳｉＣ板粒、ＺｒＯＣｌ２－８Ｈ２Ｏ、ＡｌＣｌ３和Ｙ（ＭＯ）３为原料，利用共沉淀和热压烧结工艺，制备ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ和（含Ａｌ２Ｏ３）ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ复合材料．测试了材料的室温和高温力学性能．研究了添加Ａｌ２Ｏ３对ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＯ复合材料的影响．结果表明，ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ复合材料与Ｙ－ＴＺＰ陶瓷相比，其室温强度和韧性出现明显下降，高温强度也没有改善；而在ＳｉＣ板粒与Ｙ－ＴＺＰ复合的基础上，添加Ａｌ２Ｏ３可明显提高材料的强度和断裂韧性，同时，材料的高温强度也获得显著改善．     

界面结构对SiCf／Al复合材料性能和声发射行为的影响

运用高分辨场发射扫描电镜（ＦＥ－ＳＥＭ）和声发射（ＡＥ）测试研究了ＳｉＣ纤维铝基复合材料的不同界面组成和界面产物及其对复合材料性能和ＡＥ行为的影响发现富碳自理的ＳｉＣｆ／Ａｌ生成Ａｌ４Ｃ３脆性界面,在伸过程中界面脆断产生许多中幅ＡＥ信号,而富ＳｉＯ２处理的ＳｉＣｆ／Ａｌ生成韧工较高的富氧产物,界面强度较高,在形变过程中不易发生界面断裂,不产生中幅ＡＥ信号。     

Al2O3短纤维Al—1／5wt%Mg复合材料的界面研究

实验研究了液态浸渗后直接挤压工艺制备的Ａｌ２Ｏ３短纤维／Ａｌ－１．５ｗｔ％Ｍｇ复合材料的界面特点。发现；基体中的Ｍｇ在纤维／基体界面处偏聚，发生了界面反应；反应产物ＭｇＡｌ２Ｏ４，其厚度约为２０ｎｍ，远小于由Ｍｅｔｃａｌｆｅ定义的界面反应层第一临界厚度；界面反应产生ＭｇＡｌ２Ｏ４的存在，为其体与纤维间提供了较好的结合强度。     

Interface Characterization of the SiCp/Al Composites Made by Powder Metallurgy

1.IntroductionParticulate-reinforcedmetalmatrixcomposites(PRMMCs)haveattractivepropertiessuchashighspecificstiffnessandstrengthascomparedwiththeunreinforcedmetals.Theincreasedstrengtheningisstronglyialluencedbynotonlythenatureoftherein-forementandthematrixbutalsothemicrostructureoftheinterfacebetweenthereinforcementandthematrix.IthasbeendemonstratedthattheinterfacecontrolstheefficiencyoftheloadtransferfromthematriXtothereinforcement,andastronginterfacialbondingfacilitatestheloadtransferandim…     

硅酸铝短纤维增强镁基复合材料的界面反应及其热力学分析

用晶化的硅酸铝短纤维作增强体, 用磷酸铝作黏结剂制得预制体, 用AZ91D作基体金属, 通过挤压浸渗工艺制备镁基复合材料。通过光学显微分析、 XRD衍射分析、 SEM扫描分析等, 初步观察研究了硅酸铝短纤维增强镁基复合材料的界面反应规律和反应产物。结果表明: 用硅酸铝短纤维增强AZ91D镁合金通过浸渗挤压法制备镁基复合材料是可行的; 镁与磷酸铝黏结剂反应后在界面上生成一定数量的MgO颗粒和少量的MgAl₂O₄颗粒, 致使硅酸铝增强纤维和镁合金基体之间形成较强界面结合; 另外, 在硅酸铝短纤维的晶化处理过程中, 由于非晶态SiO₂的析出, 导致Mg₂Si脆性相在界面附近产生, 从而对该复合材料的力学性能产生一定影响。      

Characterization of the whisker–matrix interfacial reactions in K2O·6TiO2 whisker-reinforced aluminium matrix composites

The interfacial reaction at the whisker–matrix interface in a K2O·6TiO2/6061Al composite was investigated by high-resolution transmission electron microscopy. Magnesium segregation and titanium enrichment at the whisker–aluminium interface was revealed by energy-dispersive X-ray analysis. It was shown that TiO and MgTi2O4 layers and MgAl2O4 particles were formed at the whisker–aluminium interfaces in the composite during the manufacturing of the composite. The thickening of the reaction layer after T6 treatment may result in the decrease of the bending strength of the composite. Specific orientation relationships between MgTi2O4 and TiO, and also between TiO and K2O·6TiO2 whiskers were also found.     

硅酸铝短纤维增强铝硅合金复合材料的界面结构

用挤压铸造法制备硅酸铝短纤维(Al₂O₃·SiO₂) 增强铝硅(Al-Si) 合金复合材料, 并利用透射电镜观察了Al₂O₃·SiO₂ 纤维与Al-Si 合金基体界面。结果表明: 硅酸铝纤维局部区域与合金中的镁及预制件中的粘结剂起反应, 反应生成物分别为M gAl₂O₄ 和Si₃ (PO₄)₄。      

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的无压浸透反应机理探讨

为探讨SiCp/Al基复合材料无压浸渗反应机理,利用XPS鉴定了SiC预制体浸渗前沿界面上的反应产物结构.采用HRTEM研究了SiCp/Al基复合材料的界面结构.结果表明,浸渗与未浸渗部分之间的界面上存在MgO.Al2O3和ZnO诸化合物,没有发现氮的化合物.在SiC相与铝相的界面上仅存在MgAl2O4相,MgAl2O4相几乎连续地包敷在SiC颗粒上.这表明,高温下SiC与熔Al合金接触后,SiC颗粒表面上的SiO2与Al,Mg,Zn诸元素发生了放热反应,从而降低了表面张力,提高了湿润性.促进了自发浸渗.     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的无压浸渗反应机理探讨

为探讨SiCp/Al复合材料无压浸渗反应机理,利用XPS鉴定了SiC预制体浸渗前沿界面上的反应产物结构,采用HRTEM研究了SiCp/Al基复合材料的界面结构。结果表明,浸渗与未浸渗部分之间的界面上存在MgO,Al2O3和ZnO诸化合物,没有发现氮的化合物,在SiC相与铝相的界面上仅存在MgAl2O4相,MgAl2O4相几乎连续地包敷在SiC颗粒上,这表明,高温下SiC与熔Al合金接触后,SiC颗粒表面上的SiO2与Al,Mg,Zn诸元素发生了放热反应,从而降低了表面张力,提高了湿润性,促进了自发浸渗。     

无压浸渗制备的SiC/Al复合材料的微观组织研究

利用SRD,OM,SEM,TEM等微观结构分析手段,对无压浸渗制备的SiCp/Al复合材料的微观结构进行了研究。结果表明,SiCp/Al复合材料中存在SiC,Al,MgAl2O4,Si和Mgi2Si诸相。在组织中没有粗大的铝硅共晶体针条,铝基体被众多SiC颗粒分割,成为细小的连续的空间网络。在铝基体中分布着Si相及Mg2Si相。透射电子显微镜高分辨像表明,在SiC与铝合金的界面上存在镁铝尖晶石（MgAl2O4）相,没有出现Al4C3相。     

Behaviour of Composite Ca/P Bioceramics in Simulated Body Fluid

Behavior of Ca/P ceramics enhanced by MgAl2O4 in simulated body fluid(SBF) was studied.Results show that, biological apatite can precipitate on the sudece of Ca/P composite ceramics,however, dissolution of the surface of Ca/P composite ceramics also occurs due to a kind of amorphous material which is produced through reaction of MgAl2O4 with Ca/P ceramics at elevated temperature, therefore, the behavior of Ca/P composite ceramics in SBF mainly depends on those two processes. Analyses of joint influence of those two processes show that low content of MgAl2O4 favors the formation of biological apatite, therefore, brings about higher bioactivity     

Al_2O_3短纤维/M124F复合材料的凝固组织

采用挤压铸造法制备了Al2O3短纤维增强M124F铝合金复合材料,并研究了其拉伸强度、基体凝固组织和界面。结果表明:用挤压铸造法制备的复合材料组织致密,纤维分布均匀,抗拉强度与M124F相比明显提高;基体组织的α-Al枝晶和Si相明显细化。分析表明,纤维的加入具有双重增强作用:高强度陶瓷纤维的介入增强了基体材料的力学性能;在凝固过程中,Al2O3短纤维阻碍了α-Al枝晶的生长,同时可作为Si相非自发形核的衬底,细化了基体组织,提高了复合材料的力学性能。纤维与基体间未发现界面生成物MgAl2O4。