原位合成增强镁基复合材料的制备方法

镁基复合材料以高强度、高弹性模量的陶瓷颗粒或硬质相为增强相,从而具有好的力学性能和物理性能。原位合成法增强镁基复合材料中的增强体具有热稳定性好、组织细小、与镁基体界面结合良好等优点,因而原位合成法成为制备镁基复合材料研究发展的方向之一。本文重点介绍了原位颗粒增强镁基复合材料的制备方法以及其优缺点,并分析了原位制备镁基复合材料过程中存在的问题,展望了发展趋势。     

原位颗粒增强镁基复合材料的制备

综述了原位颗粒增强镁基复合材料的研究进展，重点介绍了原住反应法制备颗粒增强镁基复合材料的基本原理和过程，并分析了其组织和性能；同时还简述了传统铸造法制备原位颗粒增强镁基复合材料的特点。最后，对原位颗粒增强镁基复合材料的发展趋势作了展望。     

碳化硅颗粒增强镁基复合材料损伤性能的研究

本文研究了碳化硅颗粒增强镁基复合材料的损伤性能，并与铝基复合材料的损伤性能进行对比。结果表明，碳化硅颗粒增强镁基复合材料损伤曲线分为三个阶段，初始损伤阶段（高速率线性阶段）；损伤延迟阶段（低速率平缓阶段）；损伤加速阶段。与纯铝基复合材料和7075铝基复合材料相比，碳化硅颗粒增强镁基复合材料损伤曲线的损伤延迟阶段非常平直，因此抗损伤性能优于铝基复合材料。对颗粒增强复合材料来说，强结合界面对提高材料损伤抗力的作用要优于弱结合界面。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的现状及发展趋势

综述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究进展，重点阐述了颗粒与基体间的界面结合情况及此复合材料的制备工艺的研究现状，分析说明了碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究中仍存在的问题，并在此基础上展望了该领域的发展前景。     

原位镁基复合材料的研究进展

重点介绍了原位颗粒增强镁基复合材料的制备技术、原位增强体的形成机制、增强机理和原位镁基复合材料的力学性能等研究热点问题并展望了原位颗粒增强镁基复合材料的发展趋势。     

低温反应自熔法制备镁基复合材料的新工艺

为克服粉末冶金法(PM)和铸造法(Casting)在制备镁基复合材料过程中的缺点，尝试采用低温反应自熔(RSM)新工艺制备颗粒增强镁基复合材料。经低温反应自熔制备的颗粒增强镁基复合材料，在一定程度上消除了粉体颗粒的氧化膜，减小了对合金元素扩散的阻碍作用，使颗粒间的结合得到改善；SEM断口观察及X射线衍射物相分析表明，基体与增强体界面处有轻微的反应存在，反应产物为MgTiO3，推测为MgO-Ti、Mg-TiO3或MgO-TiO2的反应所生成。     

颗粒增强金属基复合材料的研究进展

介绍了颗粒增强金属基复合材料的发展现状及其分类与特点,着重介绍了铝基、镁基、钛基、铜基及镍基复合材料。综述了颗粒增强金属基复合材料的制备与成形技术;概述了粉末冶金法、多层喷射沉积法、搅拌铸造法、原位合成法以及挤压铸造法等工艺。最后提出了颗粒增强金属基复合材料存在的问题,指出了该复合材料将向组织均匀化、韧性化方向发展。     

Fe-Al金属间化合物基复合材料的研究进展

对Fe-Al金属间化合物基复合材料及相关领域的研究现状进行了综合评述。着重介绍了增强相与基体界面的相容性、连续纤维及颗粒增强Fe-Al金属间化合物基复合材料的制备工艺和弥散强化Fe-Al金属间化合物基纳米复合材料的合成与烧结，以及Fe-Al金属间化合物基复合材料的力学性能等方面取得的研究成果。并就目前研究的不足以及该研究领域的发展方向提出了一些看法。     

镁基复合材料研究的回顾与展望

综述了镁基复合材料的研究概况，着重介绍了镁基复合材料的制备方法、性能和界面行为。最后，对镁基复合材料的研究方向提出了一些看法和展望     

超大挤压变形对钛合金增强镁基复合材料显微组织的影响

采用粉末冶金法制备了钛合金（Ti-6Al-4V）（质量分数，下同）颗粒增强MB15镁基复合材料，经225：1的超大比热挤变形后，借助光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对其显微组织进行了研究。结果表明：钛合金颗粒沿挤压方向因塑性变形而被拉长，其增强效果得到提高；超大比热挤变形能够显著细化基体晶粒，并提高复合材料的组织均匀性；此外，原镁粉表面的氧化膜经超大比变形后得到了有效的碎化和分散，具有一定的弥散强化效果，因此可充当粉末冶金制备镁基复合材料的辅助增强相。     

石墨烯增强铜基复合材料的制备及研究现状

石墨烯由于具有优异的力学与功能内禀特性,成为金属基复合材料的理想增强相,近年来受到各国研究者的广泛关注。本文总结了石墨烯增强铜基复合材料的制备方法、改善石墨烯分散均匀性以提高其与铜基体界面结合性能的研究进展,最后对石墨烯增强铜基复合材料的应用及未来发展方向进行了展望。     

电磁力对凝固界面前沿颗粒行为影响的实验研究

通过电解抽模拟实验,考察了凝固界面前沿电磁力对颗粒行为的影响,得出了“电磁力可以控制凝固界面前沿颗粒行为和其在基体中分布”的结论,为进一步研究电磁技术制备颗粒增强金属基复合材料提供了依据。     

利用强磁场控制SiCp/Al复合材料增强颗粒分布状态

通过在不同的强磁场条件下进行低体积分数SiC颗粒增强铝基复合材料的熔化和凝固试验,研究了利用强磁场控制SiC颗粒在Al基体中分布的可行性,分析了强磁场强度和种类对SiC颗粒与基体间界面的影响效果。研究发现,均恒强磁场能够促进SiC增强颗粒在铝基体中均匀分布,而通过选择磁场参数可以实现利用梯度强磁场控制增强相在基体中的运动行为。对于SiC/Al复合体系,强磁场能够抑制界面反应而有助于界面复合,在Al-Si合金为基体的情况下,复合材料界面结合良好。     

颗粒增强锌基复合材料研究现状与展望

颗粒增强锌基复合材料是当前研究较多、比较成熟、应用较广泛的金属基复合材料。综述了颗粒增强锌基复合材料的制备方法、界面微观结构、力学性能及摩擦磨损性能等的研究现状,分析了存在的技术难题,提出了今后的研究重点和发展方向。指出,喷射沉积快速凝固技术是继承传统铸造与粉末冶金发展起来的一种新型快速凝固技术,它将金属熔体的雾化和雾化液滴的沉积两个过程合为一体,直接由液态金属制备具有快速凝固组织特征的大块金属实体,是一种很有潜力的纳米颗粒增强锌基复合材料制备技术。     

钢纤维增强有色金属基复合材料综述

有色金属基复合材料相对于传统有色金属材料而言,具有更好的抗氧化性、高耐热性、高比强度、高比模量、耐磨损和高使用寿命。在有色金属基复合材料的众多的增强体中,非金属纤维(C/C、SiC)与金属基质结合界面的相容性是制约金属基复合材料性能的关键问题,而金属纤维与金属基质之间良好的相容性能够有效改善金属材料的性能。金属纤维增强有色金属基复合材料的制备工艺主要有扩散粘结法、液态渗透法、压力铸造法、涂层热压法、双辊轧制法。 本文主要总结了钢纤维增强有色金属基(Al、Mg、Cu、Zn和Zr)复合材料的制备方法、微观组织、界面特征和机械性能,指出了钢纤维增强有色金属基复合材料进一步研究发展所需要解决的问题。     

TiAl基复合材料的研究进展

介绍了近年来国内外研究TiAl基复合材料的进展情况，总结归纳了部分典型的长纤维、短纤维、晶须及颗粒增强TiAl基复合材料的力学性能，并重点介绍了制备TiAl基复合材料的各种工艺及其特点。     

石墨烯金属基复合材研究进展

本文详细叙述了石墨烯及其衍生物等增强相的应用范畴及适用区别以及比较了金属基复合材料的不同制备方法,分析传统的制备方法之间的分类特点及应用方向,重点提出了工艺步骤灵活、可控性极高的新型制备石墨烯增强金属基复合材料的方法—激光增材制造技术。深入讨论了石墨烯及其衍生物作为增强相,给金属基复合材料中带来的力学、摩擦学、电学、金属耐腐蚀等性能方面的改变,比较了石墨烯及衍生物作为增强相对铝、镁、镍、铜、钛等金属基复合材料性能提高及改善程度和在不同金属基复合材料中仍存在的增强相各种团聚、分散问题与金属基体的界面结合等及目前提出的处理方案,最后提出制备石墨烯金属基复合材料未来发展方向及新型制备技术仍存在的实际问题。     

石墨烯增强铜基复合材料的制备技术及发展

石墨烯由于其独特的二维结构和优异的物化性能,在改善复合材料的力学性能、电学性能和热学性能等方面具有很大的潜力,已成为金属基复合材料较理想的增强体。铜合金具有优异的导电导热性能和良好的延展性,但是其强度较低、不耐磨及高温下易变形的特点阻碍了其应用和发展。因此,结合石墨烯和铜的性能特点,将石墨烯作为增强体添加到铜中,制备性能优异的石墨烯增强铜基复合材料成为目前研究的热点之一。综述了目前石墨烯增强铜基复合材料的制备方法,并对各方法的特点进行了分析比较,提出未来可采用的制备工艺的方向以及在制备过程中面临的问题和挑战,并对其未来的研究方向进行了展望。     

纤维增强金属基复合材料耐磨机制的研究

根据纤维增强金属基复合材料的结构特点，研究了界面在复合材料磨损过程中的作用，磨损时，复合材料的界面可消耗纹扩展能量，阻滞裂纹扩展，氧化铝短纤维增强硅合金合材料具有优异的耐磨性；基体中的合金元素有利于形成良好的界面，改善复合材料的耐磨性。     

Thermal spraying of billets and fiber prepregs for semi-solid forming of metal matrix composites

The use of thermal spray processes with subsequent material densification by semi-solid forming can yield advantages for manufacturing of metal matrix composites (MMC) compared to well-established manufacturing methods like spray forming or diffusion bonding. The main challenges of this method lie in well defined process temperatures during material deposition and forming, handling of the material during the processes, microstructure of the semi-finished matrix, and economical efficiency of the process chain.Particulate reinforcement of light metal matrix material is mainly aimed on improvement of mechanical properties at elevated temperatures, e.g. wear behavior, creep resistance, yield and tensile strength. Composite formation for particle reinforced metals (PRM) by thermal spraying with the arc wire system is achieved by simultaneous deposition of matrix and reinforcement by means of cored wires. Unidirectional (UD) fiber reinforced MMC yield highest specific mechanical properties and can be processed by winding of a continuous fiber strand and coating of the fiber layer by arc wire spraying with wires from light alloy matrix material or by plasma spraying with mixed powders. The coating process can be simultaneous to the winding process or in a separate step for prepreg manufacturing with shape and fiber content adapted to the final component geometry and load case.