交变电流对原位合成Al基复合材料的组织及性能影响

本研究选用直径200μm的Ti纤维作为反应源,99.6wt.%的纯铝作为基体,并在预制体制备阶段将反应源等间距固定在基体中,以对生成物的初生位置进行预调控。随后将预制体置于感应加热炉内,施加等梯度变化的交变电流促进Al-Ti间原位反应,以期获得Al3Ti颗粒增强铝基复合材料。通过XRD、SEM及磨损测试对不同电流下复合材料的物相组成、显微组织和耐磨性能进行表征。结果表明：电流15A时,Ti纤维完全反应,产物为等轴状Al3Ti,尺寸为1-2μm,颗粒间距约5μm,达所有参数下的最优值。载荷10N下,15A时复合材料的耐磨性能最佳,摩擦系数、磨损量分别为最小值0.1、2.031mg/mm2。     

感应电流频率对原位合成Al3Ti/Al复合材料组织及性能的影响[1]

以金属铝为基体,以钛纤维为反应源获得铸态的钛铝预制复合体,通过对其施加不同频率的交变电流,在外场作用下促进铝、钛原子间的反应,以期获得Al3Ti颗粒增强铝基复合材料。通过差热分析(DTA)预判断钛铝间反应温度为800℃左右,通过XRD、SEM和磨损测试对所得复合材料进行分析表征。结果表明：原位反应最佳参数为：频率7KHz、电流8A、反应时间5min。此参数下,钛纤维完全反应,主要相Al3Ti分散性较好,颗粒尺寸细化至3μm左右;在10N载荷条件下,随着频率的增大,摩擦系数先降后升,频率7KHz时的摩擦系数为最低值0.2,磨损量较最少,耐磨性能较优。