激光引燃自蔓延合成TiC／Al基复合材料研究

采用激光引燃自蔓延高温合成法,通过改变激光功率和成分配比制备了TiC陶瓷颗粒增强的Al基复合材料。利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对自蔓延合成产物的相组成和显微组织进行研究。结果表明,通过激光引燃自蔓延法可以合成高纯度的TiC／Al基复合材料。随着激光功率升高,引燃时间缩短,合成的复合材料中TiC颗粒的尺寸和孔隙率增大;激光参数不变时,随着Al含量的增多合成TiC颗粒尺寸逐渐变小,形貌由球状转变为多角状。     

TiH2对合成Al-Ti-B合金组织及细化行为的影响

应用激光引燃自蔓延高温合成技术制备添加TiH2及不添加TiH2的两种Al—Ti-B中间合金。采用X射线衍射仪、电子探针、扫描电镜和差热分析仪等检测两种中间合金的相组成、分布、组织形貌及自蔓延反应热分析过程。结果表明：在合成Al—Ti—B中间合金过程中，TiH2对自蔓延反应具有明显的促进作用，分析认为TiH2受热分解出高活性Ti原子及具有催化作用的H原子，从而降低了自蔓延的反应温度，并改变了TiAl3和TiB2的形态和分布（TiB2的平均直径小于0．5μm），减小了TiB2的聚集倾向。添加TiH2的中间合金组织构成及形貌更适合细化处理，因而其对工业纯铝的细化效果优于不添加TiH2的中间合金。     

激光辐照参数对自蔓延合成铝-钛-硼中间合金组织和性能的影响

采用激光引燃自蔓延技术合成铝-钛-硼中间合金,利用此中间合金可对ZL108铝合金组织进行细化,研究了激光辐照参数对中间合金和铝合金显微组织的影响。结果表明:通过对激光器工作参数的调整,可制备出具有TiAl3和TiB2颗粒含量适中、弥散分布的中间合金;在本试验条件下,激光功率1 200 W、照射1.0 s时,生成粒径约为1μm、弥散分布的TiB2,长度约10μm、均匀分布的长条状TiAl3,此时中间合金的细化效果最佳,铝晶粒平均尺寸为55μm。     

辐照参数对激光引燃自蔓延合成Al-Ti-C中间合金的影响

采用激光引燃自蔓延高温合成技术制备Al-Ti-C中间合金,研究了改变激光辐照参数对合成Al-Ti-C中间合金显微组织结构的影响,并用所制备的中间合金对工业纯铝进行细化试验。结果表明:激光辐照时间为1.0s、功率控制在1000W时,制备的Al-Ti-C中间合金生成TiAl3和TiC粒子弥散分布、TiAl3直径在1.5μm左右,TiC粒子直径为1μm。向工业纯铝中加入0.1%的Al-Ti-C中间合金具有最佳的细化效果,细化后晶粒的尺寸为120μm。