自生复合材料（Al—TiB2—TiC）的燃烧合成研究

本文研究了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ４Ｃ体系的燃烧合成过程，用粉末（Ａｌ，Ｔｉ，Ｂ４Ｃ）通过燃烧方法，来制备复合材料（Ａｌ－ＴｉＢ２－ＴｉＣ）。采用ＤＴＡ、ＸＲＤ和ＳＥＭ译复合材料的形成和结果进行了分析研究，得到如下结果：分别用８０％Ａｌ＋２０％（３Ｔｉ＋Ｂ４Ｃ），９０％Ａｌ＋１０％（３Ｔｉ＋Ｂ４Ｃ）原料粉末，通过忆热可得到Ａｌ－ＴｉＢ２－ＴｉＣ，在制备过程中会产生少量的ＴｉＡｌ３．     

Ti形态对原位生长陶瓷粒子增强Al复合材料微观结构的影响

采用Ｔｉ－Ａｌ－Ｂ和ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ两个体系利用反应热压方法制备了原位ＴｉＢ２粒子增强Ａｌ（ＴｉＢ２／Ａｌ）和原位Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＢ２粒子复合增强Ａｌ（Ａｌ２Ｏ３．ＴｉＢ２／Ａｌ）两种复合材料，研究表明，对于Ｔｉ－Ａｌ－Ｂ体系，除ＴｉＢ２外还有一定量的尺寸可达几十微米的Ａｌ３Ｔｉ生成，原位形成的ＴｉＢ２大部分为０．１－５０μｍ的块状粒子，此外还有少量长宽比大于４的棒状ＴｉＢ２．对于ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ体系，基本上没有Ａｌ３Ｔｉ生成，原位形成的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２为００５－２０μｍ的近似等轴状的粒子．对两种复合材料差异的微观结构给出了解释．     

Ti－C－Al体系热爆合成过程

采用整体加热燃烧合成法（即热爆合成）制备了ＴｉＣ－Ａｌ复合体系，利用差热分析（ＤＴＡ）、Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和扫描电镜（ＳＥＭ）等手段研究了Ｔｉ－Ｃ－Ａｌ体系中升温速度及Ａｌ含量对ＴｉＣ反应合成过程的影响，分析了Ａｌ基体对ＴｉＣ粒子的形成机理．结果表明，在ＴｉＣ反应合成过程中，首先是Ｔｉ与Ａｌ反应形成Ｔｉ与Ａｌ的化合物，放出热量，随后促使Ｔｉ与Ｃ的放热反应发生，合成ＴｉＣ时放热产生的高温使Ｔｉ与Ａｌ的化合物分解，从而制得ＴｉＣ－Ａｌ复合体系；升温速度及Ａｌ含量只有超过一定值时，该体系才能在较低温度发生热爆反应；当Ａｌ的质量分数从１０％升至５０％时，ＴｉＣ的粒度从５．０μｍ阵至０．５μｍ．     

反应物形态对原位生长陶瓷粒子增强铝基复合材料微观结构和拉伸性能的影响

对Ｔｉ－Ａｌ－Ｂ,ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ和ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ２Ｏ３三个体系利用反应热压方法制备了原位ＴｉＢ２粒子增强Ａｌ（ＴｉＢ２／Ａｌ）和原位Ａｌ２Ｏ３,ＴｉＢ２粒子增强Ａｌ（Ａｌ２Ｏ３·ＴｉＢ２／Ａｌ）复合材料．Ｔｉ－Ａｌ－Ｂ体系中形成的ＴｉＢ２为最大尺寸可达５μｍ的具有一定长宽比的块状或棒状粒子,此外还有一定量尺寸可达几十微米的不规则块状Ａｌ３Ｔｉ生成．ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ体系中形成小于２μｍ等轴的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子,基本没有Ａｌ３Ｔｉ生成．ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ２Ｏ３体系中除细小等轴状的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子外,还生成尺寸为几十微米的条状Ａｌ３Ｔｉ．拉伸试验表明,由ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ体系制备的复合材料具有最高的强度和塑性．对三个体系所制备复合材料差异的微观结构和性能做出了解释．     

Ti形态对原位生长陶瓷粒子增强Al复合材料微观结构的影响

采用Ｔｉ－Ａｌ－Ｂ和ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ两个体系利用反应热压方法制备了原位ＴｉＢ两粒子增强Ａｌ（ＴｉＢ２／Ａｌ）和原位Ａｌ２ＯＥ，ＴｉＢ２粒子复合增强Ａｌ（Ａｌ２Ｏ３．ＴｉＢ２）／Ａｌ两种复合材料。研究表明，对于Ｔｉ－Ａｌ－Ｂ体系，除ＴｉＢ２外还有一定量的尺寸可达几十微米的Ａｌ３Ｔｉ生成，原位形成的ＴｉＢ２大部分为０．１－０．５μｍ的块状粒子，此外还有少量长宽比在于４的棒状ＴｉＢ２对于ＴｉＯ－ＡｌＯ     

颗粒增强铝基复合材料的组织与性能

用熔铸法制备了ＴｉＢ２和ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料,评价了ＴｉＢ２／Ａｌ和ＳｉＣ／Ａｌ复合材料的硬度,研究了增强剂的加入方式和体积分数对ＴｉＢ２／Ａｌ复合材料拉伸性能的影响;并用扫描电镜分析了复合材料的显微组织。结果表明,ＴｉＢ２颗粒对Ａｌ基体的增强效果比ＳｉＣ颗粒好,Ｔｉ,Ｂ化合物的增强效果优于ＴｉＢ２粉末,复合材料的力学性能随ＴｉＢ２体积分数增加而提高;用含Ｔｉ,Ｂ化合物的混合物增强的１．５％ＴｉＢ２／Ａｌ（体积分数）复合材料的热轧退火态性能为σｂ１６０．４ＭＰａ,δ１３．１％,铸态ＨＢ４５１ＭＰａ。ＳＥＭ观察结果表明,在铝基体中添加Ｔｉ、Ｂ化合物的混合物能在基体中原位生成ＴｉＢ２颗粒。     

LSM法制备TiB2/Al-7Si复合材料的研究

研究了ＬＳＭ 法制备 ＴｉＢ２ 粒子增强ＡｌＳｉ７ 复合材料的物相组成;考察了ＴｉＢ２ 粒子对热处理组织与性能的影响。研究结果表明,按Ｋ２ＴｉＦ６ ＋ ２ＫＢＦ４＝ ＴｉＢ２ ＋ ４ＫＦ＋ ５Ｆ２ 反应式计算,在ｗ （ＴｉＢ２）为５％ 时,在复合材料中可以生成稳定且均匀分布的ＴｉＢ２ 粒子,未发现ＴｉＡｌ３ 等相。材料的杨氏模量由７２．３ ＧＰａ 提高至９６．８ ＧＰａ。ＴｉＢ２ 粒子对热处理组织与性能无明显影响     

EFFECT OF Cr ON MICROSTRUCTURE OF Ti_3Al＋TiAl ALLOYS

研究了Ｔｉ－４４．９Ａｌ（ａｔ．－％）和Ｔｉ－４４．３Ａｌ－３Ｃｒ（ａｔ．－％）合金的铸态组织及其在热处理过程中的变化。结果表明：Ｃｒ增加了Ｔｉ－Ａｌ合金中ＴｉＡｌ（γ）相的含量，促使Ｔｉ３Ａｌ（α２）相由片状变成块状；加速了α２＋γ片状组织的不连续粗化过程，形成了尺寸较小的新生α２＋γ晶。因此，加Ｃｒ和１１５０℃长时热处理是细化α２＋γ两相合金铸态粗晶组织的有效途径；Ｃｒ促进有序体心立方β２相的     

铝钛硼合金中钛,硼的快速测定

试样用盐酸、硫酸、硝酸溶解,合金中ＴｉＡｌ３、ＴｉＢ２的钛转化为ＴｉＯ２＋,在Ｃ（Ｈ２ＳＯ４）＝２０ｍｏｌ／Ｌ的硫酸介质中,ＴｉＯ２＋与过氧化氢形成黄色———橙色的〔ＴｉＯ（Ｈ２Ｏ２）〕２＋络合物,最大吸收波长为４１０ｎｍ,Ｔｉ质量浓度为０～５０ｍｇ／Ｌ时,工作曲线符合比尔定律。合金中硼及微量铁不干扰测定结果。试样用氢氟酸溶解,合金中ＴｉＢ２的硼转化为ＢＦ－４,在ｐＨ５～６之间,用ＢＦ－４离子选择电极工作曲线法测定试样中硼量。ＢＦ－４电极对溶液中１×１０－４～１×１０－２ｍｏｌ／Ｌ的ＢＦ－４有能斯特响应。合金中铝、钛、硅、铁及试液中过量Ｆ－和过氧化氢不影响测定结果     

Ti－Al－Cr三元系相图1000℃等温截面的研究

应用多元扩散偶－电子探针微区分析技术及Ｘ射线衍射分析方法，测定了Ｔｉ－Ａｌ－Ｃｒ三元系相图１０００℃等温截面的含Ａｌ量达７５ａｔ．－％，含Ｃｒ量达７０ａｔ．－％的大部分区域。确定了Ｌｌ２结构的三元化合物相及其成分范围，完整地测定了ＴｉＡｌ，Ｔｉ３Ａｌ，ＴｉＡｌ２及ＴｉＡｌ３的相区范围及相平衡关系，明确了β－Ｔｉ相与ＴｉＣｒ２相的平衡关系及ＴｉＣｒ２相的成分范围     

Ti－24Al－14Nb－3V－0．5Mo合金的超塑性

研究了温度及应变速率对Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ－０．５Ｍｏ（ａｔ．－％）合金超塑性能的影响．试验结果表明，在９８０℃，３．５×１０~（－４）ｓ~（－１）的最佳超塑变形条件下，合金显示出较高的超塑性；应变速率敏感性指数ｍ为０．６９，拉伸延伸率Ｅｌ．为８１８％．根据其细小的α_２＋β_０两相组织和等温拉伸的试验方法，确定合金的超塑性属于细晶组织超塑性．在超塑变形过程中，合金无空洞产生，显微组织发生动态粗化．     

盐类反应制备TiB2／Al—4.5Cu复合材料的研究

采用Ｋ２ＴｉＦ６和ＫＢＦ４混合盐反应法制备ＴｉＢ２／Ａｌ－４．５Ｃｕ复合材料，通过ＳＥＭ，ＸＲＤ及ＭＴＳ等仪器研究了复合材料的凝固组织和力学性能。增强相ＴｉＢ２颗粒细小（＜２μｍ），呈近球形，均匀分布于基体之中，起强化和细化基体作用，ＴｉＢ２颗粒与基体结合好。当Ｋ２ＴｉＦ６和ＫＢＦ４混合物加入质量为基体的２０％时，复合材料的综合性能最好。ＵＴＳ达３５２ＭＰａ，ＥＬ达４．４％，ＨＢ达１４６。     

Ti—C—Al体系热爆合成过程

采用整体加热燃烧合成法（即热爆合成）制备了ＴｉＣ－Ａｌ复合体系，利用差热分析（ＤＴＡ）、Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和扫描电镜（ＳＥＭ）等手段研究了Ｔｉ－Ｃ－Ａｌ体系中升温速度及Ａｌ含量对ＴｉＣ反应合成过程的影响，分析了Ａｌ基体对ＴｉＣ粒子的形成机理．结果表明，在ＴｉＣ反应合成过程中，首先是Ｔｉ与Ａｌ反应形成Ｔｉ与Ａｌ的化合物，放出热量，随后促使Ｔｉ与Ｃ的放热反应发生，合成ＴｉＣ时放热产生的高温使Ｔｉ与Ａｌ的化合物分解，从而制得ＴｉＣ－Ａｌ复合体系；升温速度及Ａｌ含量只有超过一定值时，该体系才能在较低温度发生热爆反应；当Ａｌ的质量分数从１０％升至５０％时，ＴｉＣ的粒度从５．０μｍ阵至０．５μｍ．     

熔体反应内生Al基复合材料的制备和凝固组织控制

采用一种新型的金属基复合材料制备工艺－熔体反应法,制备了二种内生颗粒增强Ａｌ基复合材料：一种为Ａｌ／ＴｉＡｌ３,另一种为分明采用混合盐体系和氧化物体系制备的Ａｌ－４．５Ｃｕ／ＴｉＢ２,Ａｌ／ＴｉＡｌ３复合材料中的ＴｉＡｌ３随熔体反应时间增加和反应温度的升高,由细小的颗粒长成粗大的短棒状组织。     

玻璃净化剂组分对Cu50Ni50合金熔体过冷度稳定性的影响

在高真空下,研究了净化剂Ｂ２Ｏ３,８９％ＳｉＯ２＋１２．５％Ｂ２Ｏ３＋２．２％Ａｌ２Ｏ３＋０．６％ＣａＯ＋５．７％Ｎａ２Ｏ（简写为Ｎａ－Ｃａ－Ａｌ－Ｂ－Ｓｉ）和５０％Ｎａ－Ｃａ－Ａｌ－Ｂ－Ｓｉ＋５０％ｎａ２Ｂ８Ｏ４对Ｃｕ５０Ｎｉ５０ｘ合金溶体在循环过热过程中的过冷度及其稳定Ｃａ－Ａｌ－Ｂ－Ｓｉ玻璃的净化过程为物理－化学复合净化,但由于该净化剂粘度大,在循环过热的冷却过程中因发生合金溶体与净化剂分离     

Ni_3Al（B）系金属间化合物在Li_2CO_3－K_2CO_3熔盐中的腐蚀电

研究了Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）系金属间化合物在６５００ＣＬｉ２ＣＯ３－Ｋ２ＣＯ３熔盐中的腐蚀电化学行为，发现阳极极化曲线具有活化－钝化－过钝化特征；（γ＋γ’）双相Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）－Ｃｒ基合金由于有Γ相［Ｎｉ（Ｍ）］存在其极化曲线上出现有类似于Ｎｉ所出现的准钝化区。三种Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）系金属间化合物的钝化电位区间在－２２０～＋２４０ｍＶ（Ａｇ／ＡｇＣｌ）。根据表层（ＸＲＤ）和表面（ＡＥＳ）分析结果，讨论了Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）系金属间化合物在活化－准钝化－钝化－过钝化区的溶解－氧化物形成过程。     

TiB2—xAl复合材料的结构形成分析

研究了Ｔｉ和Ｂ颗粒尺寸的变化对自蔓延温合成（ＳＨＳ）ＴｉＢ２－ｘＡｌ金属基复合材料的燃烧温度和燃烧波速度的影响，结果表明，Ａｌ颗粒不直接参与化学反应；其尺寸变化对ＳＨＳ过程的影响要小得多，但是反应过程中形成的熔融Ａｌ能阻止ＴｉＢ２晶粒的长大，因而可以控制ＳＨＳ产物的结构。燃烧波峰淬熄（ＣＦＱ）法，对该复合材料的ＳＨＳ过程结构形成机理进行了分析。     

反应物形态对原位生长陶瓷粒子增强铝基复合材料微观结构和拉伸性？…

对Ｔｉ－Ａｌ－Ｂ,ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ和ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ２Ｏ３三个体系利用反应热压方法制备了原位ＴｉＢ２粒子增强Ａｌ（ＴｉＢ２／Ａｌ）和原位Ａｌ２Ｏ３,ＴｉＢ２粒子增强Ａｌ（Ａｌ２Ｏ３·ＴｉＢ２／Ａｌ）复合材料。Ｔｉ－Ａｌ－Ｂ体系中形成的ＴｉＢ２为最大尺寸可达５μｍ的具有一定长宽比的块状或棒状粒子,此外还有一定量尺寸可达几十微米的不规则块状Ａｌ３Ｔｉ生成。ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ体系中形成小于２μｍ等轴     

晶须增强Al－8．5Fe－1．3V－1．7Si复合材料及晶须增强效果的评价

采用粉末冶金法在较高的温度下制备了ＳｉＣ，Ｓｉ_３Ｎ_４和Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）晶须增强Ａｌ－８．５Ｆｅ－１．３Ｖ－１．７Ｓｉ耐热铝合金复合材料，山于采用不含Ｍｇ的基体避免了Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）晶须界面上出现界面反应和Ｓｉ_３Ｎ_４，ＳｉＣ晶须界面上出现的界面生成物，所以所有晶须界面都是清洁的．加入晶须可以明显提高材料的强度和模量，三种晶须的增强效果依次为ＳｉＣ，Ｓｉ_３Ｎ_４和Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）．这类复合材料的强度随温度的升高呈线性下降，其使用温度可比ＳｉＣ_ｗ／２０２４Ａｌ复合材料提高５０－１００℃     

金属间化合物γ—TiAl基合金的制备技术,性能及应用

γ一Ｔｉａｌ的诸多特性引起人们的广泛关注．从室温到高温, γ-ＴｉＡｌ的比强度（Ｒｐ０.２／ ｐ）与ＩＮ７１８合金相当,比模量（Ｅ／ｐ）远高于ＩＮ７１８及ＩＭＩ８３４合金,热膨胀系数（ＣＴＥ）介于ＩＮ７１８与Ｔｉ—６Ａｌ－４Ｖ合金之间． γ－ＴｉＡｌ墓合全的加工ＴｉＡｌ的合金成分一般为Ｔｉ－Ａｌ４５－４８－Ｘ１１－３－Ｘ２１－１０－Ｘ２１－１０－Ｘ３＜１Ｘ１＝ Ｃｒ, Ｍｎ, Ｖ;Ｘ２＝ Ｎｂ, Ｔａ, Ｗ, Ｍｏ; Ｘ３＝Ｓｉ,Ｂ,Ｓ．加工路线分铸使冶金（ＩＭ）和粉末冶金（ＰＭ）两大部分．与合金成分有关的…