表面引发剂对熔融铝合金直接氧化生长的影响

为了控制熔融铝合金直接氧化法制备Al2O3/Al复合材料的氧化生长,采用ZnO,SiO2和MgO3种表面引发剂,研究它们对Al-Si-Zn合金氧化生长过程及Al2O3/Al复合材料组织形貌的影响.结果表明:与未使用引发剂时相比,使用SiO2,ZnO或MgO表面引发剂制备的粉末都能显著地缩短Al-Si-Zn合金的氧化生长孕育期,提高合金氧化生长速率,改善复合材料的胞状生长方式,提高复合材料的组织均匀度和致密度,为实际生产应用提供了依据.实验发现:ZnO表面引发剂的使用效果最为突出,其最佳添加量为12mg/cm2.     

复合烧结剂对高铝质干式料烧结性能的影响

以粒度3～5mm,1～3mm,≤1mm,≤0.088mm的高铝矾土为主要原料,以粒度≤0.1mm的硼酸(H3BO3>99.6%)、粒度≤0.05mm的粘土、粒度≤0.1mm的钾长石和粒度≤0.1μm的硅灰(SiO2>90%)为复合烧结剂,按m(骨料)∶m(细粉)=65∶35的配比配料。将混合料在陶瓷模具中手工捣打成型,将成型好的试样分别在600℃、700℃、800℃、900℃和1000℃下均保温2h后脱模。测量热处理后各试样的耐压强度和显气孔率;采用XRD分析了试样的物相组成。结果表明:复合烧结剂中钾长石和硼酸在中温、低温下具有良好的烧结作用,在700～800℃热处理后,试样耐压强度和显气孔率明显增加。硼酸含量为2%的试样,在800～1000℃热处理后,显气孔率增幅较大。添加硅灰可以降低钾长石烧结温度;而复合烧结剂中的粘土在中温、低温下不利于干式料的烧结,低于800℃热处理后的试样,耐压强度和显气孔率没有随粘土含量增加而变化;900～1000℃热处理后的试样,耐压强度随粘土含量的增加而降低,显气孔率增加不大。     

Al-Si-Zn合金直接氧化形成复合材料的结构演变

采用Lanxide技术制备了Al2O3/Al复合材料,通过中断生长实验方法,和热重分析、光学显微镜、X射线衍射、场发射扫描电镜等检测,对复合材料表面形态和内部组织结构的演变进行了观察,探讨了Al-Si-Zn合金在1100 ℃条件下的自由氧化生长过程.结果表明:熔融Al-Si-Zn合金氧化生长经历了孕育期、快速生长期和饱和生长期3个阶段.在各阶段中,样品的组织形貌均发生了明显变化;Al2O3/Al复合材料在宏观上为典型的胞状生长方式,微观上是由三维连通的α-Al2O3相构成骨架,其间分布着残余Al-Si相和孔洞.