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，Ｓｉ３Ｎ４和Ａｌ１８Ｂ４Ｏ３３晶须增强Ａｌ－８．５Ｆｅ－１．３Ｖ－１．７Ｓｉ耐热铝合金复合材料，由于采用不含Ｍｇ的基体避免了Ａｌ１８Ｂ４Ｏ３３晶须界面上出现界面反应和Ｓｉ３Ｎ４，ＳｉＣ晶须界面上出现的办生成，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，三种晶贩增强效果依次为ＳｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４和Ａｌ１８Ｂ４Ｏ３３。这类复合材料的强度随温     

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℃     

Al57.1C42.9混合粉在机械合金化过程中的固态反应与相变

利用Ｘ射线，透射电镜和红外光谱研究了Ａｌ５７．１Ｃ４２．９混合粉在高能球磨中的结构变化，Ａｌ和石墨反应形成了Ａｌ４Ｃ３，Ａｌ４Ｃ３的合成是一个受扩散控制的逐渐生成过程，它是在较低温度下进行的纳米尺度界面反应，继续球磨，Ａｌ４Ｃ３的晶粒不断细化，长程有序结构逐渐破坏，致使自由能升高，超过了非晶态的自由能，导致了Ａｌ４Ｃ３失稳转变成均匀的单相晶态。     

SiC/TiAl扩散连接接头的界面结构及连接强度

对常压烧结的ＳｉＣ陶瓷与ＴｉＡｌ金属间化合物进行了真空扩散连接。采用扫描电镜、电子和Ｘ射线衍射分析等确定了反应产物的种类和接头的界面结构,并用拉剪试验评价了接头的连接强度。研究结果表明：ＳｉＣ与ＴｉＡｌ扩散连接中生成了ＴｉＡｌ２、ＴｉＣ和Ｔ５Ｓｉ３Ｃｘ三种上,接头的界面结构为ＳｉＣ／ＴｉＣ／（ＴｉＣ＋Ｔｉ５Ｓｉ３Ｃｘ）／ＴｉＡｌ。在１５７３Ｋ和１．８ｋｓ的连接条件下,接头室温剪强度达到２４０ＭＰａ     

通过基体合金化制备界面相容的Al2O3p/Al颗粒增强铝基复合材料

本文提出了通过基体合金化改良Ａｌ２Ｏ３/Ａｌ界面润湿的思路．添加元素Ｍ必须满足以下两个条件:(１)液态金属表面能γＭ＜γＡｌ;(２)氧化物Ｇｉｂｂｓ形成能△ＧＭｘＯｙ＜△ＧＡｌ２Ｏ３,并在实验中得到验证．Ｍｇ是良好的润湿增强剂．而且随Ｍｇ含量的增加,浸润效果增强．Ｂｉ、Ｐｂ和Ｌｉ合金化在Ｍｇ的基础上进一步加强润湿、但Ｃｕ的加入效果相反．在Ａｌ２Ｏ３/６０６１Ａｌ复合材料中,Ｍｇ偏析到界面．且在一定条件下生成界面反应产物ＭｇＡｌ２Ｏ４,但是在Ａｌ２Ｏ３/６２６２Ａｌ复合材料中富集Ｂｉ和Ｐｂ的纳米颗粒存在于增强体之间或增强体内部孔隙．讨论了０．５μｍ或４μｍ Ａｌ２Ｏ３/６０６１Ａｌ和４μｍＡｌ２Ｏ３/６２６２Ａｌ复合材料的力学性能与微观结构．     

四氯化钛与氨气的气相反应过程及其产物氮化钛的特性

气态ＴｉＣｌ４与ＮＨ３反应，在２００℃时生成ＴｉＣｌ５５ＮＨ３；２５０－４００℃时生成ＴｉＣｌ．５ＮＨ３，ＴｉＣｌＮ和ＮＨ４Ｃｌ；４００℃时生成ＴｉＮｘ，ＮＨ４Ｃｌ和ＨＣｌ。在形成的ＴｉＮｘ原子比ＸＤ ７００℃时为１．２１，８００℃时为１．１６，９００℃时为１．１３，１０００℃以上时为１．１０。     

Cu/Al_2O_3扩散焊接头界面晶体位向关系对断裂能量的影响

以单晶α－Ａｌ２Ｏ３陶瓷（蓝宝石）和单晶 Ｃｕ为母材,采用真空扩散焊接获得具有两种不同的界面晶体位向关系的Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３扩散焊接头以及带 Ｎｂ膜中间层的 Ｃｕ／Ｎｂ／Ａｌ２Ｏ３扩散焊接头,研究了界面晶体位向关系对接头断裂能量的影响。结果表明,陶瓷－金属界面的晶体位向关系影响界面粘合功（Ｗａｄ）和断裂过程中金属侧所消耗的塑性变形功（Ｗｐ）,从而显著影响接头的断裂能量。界面位向关系为（１００）［０１１］Ｃｕ／／（０００１）［１１２０］Ａｌ２Ｏ３的 Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３接头断裂能量值最低,而具有相同位向关系的带 Ｎｂ膜中间层的 Ｃｕ／Ｎｂ／Ａｌ２Ｏ３接头的断裂能量值则最高。     

TiAl基合金高温氧化动力学分析

关于ｉＡｌ的高温氧化问题，国内外已有广泛报道［１，２］，但缺乏对氧化产物的系统分析．本文从氧化物生成热力学角度讨论了二元ＴｉＡｌ及三元ＴｉＡｌ－Ｃｒ合金氧化产物的生成趋势，旨在为ＴｉＡｌ氧化层构造研究提供理论基础．１ＴｉＡｌ氧化物的热力学计算 二元ＴｉＡｌ在９７３Ｋ以上高温氧化时，生成两种稳定的氧化物［３］：Ｒ－ＴｉＯ２和α－Ａｌ２Ｏ３。由于ＴｉＯ２与Ａｌ２Ｏ３的生成自由能相近［４］，在原子比约为 １：１的 ＴｉＡｌ基合金中，将几乎同时生成两种氧化物，故不能形成单一致密的Ａｌ２Ｏ３保护层． 式中：气…     

Al2O3（p）／Al—Mg复合材料界面微结构研究

利用分析透射电镜研究了液态搅拌法制备的Ａｌ２Ｏ３（ｐ）／Ａｌ－Ｍｇ复合材料界面微结构。结果表明，界面反应产物与基体Ｍｇ含量有关，反应产物与Ａｌ２Ｏ３（ｐ）之间存在一定取向关系，界面附近基体中存在大量位错。     

颗粒增强Al－4％Mg复合材料中显微孔隙的分析

探讨了Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＳｉＯ２等三种颗粒增强Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料凝固组织中显微孔隙的形成规律．结果表明：前者显微孔隙是由Ａｌ２Ｏ３颗粒加入导致熔体粘度增加、颗粒堵塞枝晶间的补缩流动通道以及颗粒与基体合金的热膨胀系数的差异三种因素所引起；第二种材料由于气孔易在ＳｉＣ颗粒表面形核，或者ＳｉＣ颗粒与基体结合较弱，使得该复合材料比前者易形成显微孔隙；第三种复合材料，是由于ＳｉＯ２颗粒与基体间发生了界面反应，一定量的Ｓｉ溶入了基体，增大了基体的凝固潜热，从而提高了基体合金凝固时的补缩流动能力，所以ＳｉＯ２ｐ／Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料的凝固组织比同样条件下Ａｌ２Ｏ３ｐ／Ａｌ－４％Ｍｇ和ＳｉＣｐ／Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料致密。     

Microstructure and Property of Cu/Al Joint Brazed with Al-Si-Ge Filler MetalEI北大核心CSCD

Cu/Al brazing has good prospect for applications in the air conditioning and refrigeration industry. A suitable filler metal is the key of Cu/Al brazing. The chemical and physical properties of the filler metal have great influence on the brazing process and parameters. And the strength of the brazing joint is closely related to the properties of the filler metal and the brazing process. While the previous studies have not developed a kind of Cu/Al brazing filler metal which can achieve a tough joint at a low brazing temperature. In this work, the Al-5.6Si-25.2Ge filler metal was first used to braze Cu/Al dissimilar metals, and the melting characteristics of the filler metal, spreading wettability, Cu interfacial structure and strength of brazed joint were investigated systematically. Additionally, the common Zn-22Al filler metal was also used for comparison. The results show that the Al-5.6Si-25.2Ge filler metal possesses low melting temperature (about 541 degrees C) and excellent spreading wettability on Cu and Al base metals. The interfacial structure of Al-5.6Si-25.2Ge/Cu was CuAl2/CuAl/Cu3Al2. The thickness of planar CuAl and Cu3Al2 phases was only 1 similar to 2 mu m, and the thickness of cellular CuAl2 phase was about 3 mu m. The interfacial structure of Zn-22Al/Cu was CuAl2/CuAl/Cu9Al4, but the average thickness of the CuAl2 layer was up to 15 mm. The test results of the shearing strength show that the shearing strength of the Cu/Al joint brazed with Zn-22Al filler metal was only 42.7 MPa, but the shearing strength brazed with Al-5.6Si-25.2Ge filler metal was higher (53.4 MPa).     

Reduction reaction in Al-CuO powder mixture driven by mechanical alloying

lINTR0DUCTIONNan0-sizedparticlesreinforcedmetalmatrixcomposites["'Jandnano-sizedelementalmetalparticles['~'Jcanbeobtainedbycertainreactionsduringball-millingwhicharedifficulttooccurunderconventionalconditions.ThemechanicallydrivenreductionreactionofCuO(orCu,O) M-Cu M.O.(M=Al,Ca,Mn,Ti,Fe,Ni,etc.)hasbeenappliedtoproducenan0-sizedCuparticles.However,themechanismofthedis-placementreactionprocesshasnotbeenwellun-derstood.InSchaffer'sopinion,localreactionisbelievedtooccurspontane0uslywhe…     

机械合金化制备的Al-Pb-Cu合金结构与摩擦性能

用机械合金化方法制备了Al-Pb-Cu合金。X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析表明，随机械合金化的进行，Al-Pb-Cu合金中相继有Cu9Al4和CuAl2相形成，在随后的烧结过程中，CuAl2相农渐增加，而Cu9Al4相逐渐消失，最终获得了在Al基体上弥散分布为Pb相和CuAl2相的组织，与Al-Pb二元合金相比，Cu的加入在一定程度上抑制了Pb相的长大，摩擦磨损性能测定表明，Al-Pb-Cu合金的摩擦磨损性能比相同方法制备的Al-Pb二元合金有了较大提高，当Cu含量（质量分数）为4．5％时，合金的耐磨性最佳。     

Cu－Al爆炸焊结合层的透射电镜研究

用透射电镜（ＴＥＭ）研究了Ｃｕ－Ａｌ爆炸焊的结合层，爆炸焊连接是由熔化和扩散共同作用的结果．在熔区内存在非晶态与晶态，晶态主要由ＣｕＡｌ_２．Ｃｕ_３Ａｌ_２和Ｃｕ_４Ａｌ组成．与熔区相邻的Ａｌ侧发生了再结晶，Ｃｕ向Ａｌ中的扩散距离＜１００ｎｍ，析出针状的ＣｕＡｌ_２相与熔区相邻的Ｃｕ侧只发生了回复，Ａｌ向Ｃｕ中的扩散距离＜１００ｎｍ，形成了新相层，可能是Ｃｕ_３Ａｌ_２和Ｃｕ_４Ａｌ．在非熔化区存在Ｃｕ和Ａｌ的互扩散，形成新相层的厚度＜１００ｎｍ．     

石墨纤维增强Al基复合材料界面反应机制研究

本文利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）对不同条件下形成的石墨长纤维增强Ａｌ—Ｔｉ（０．３５ａｔ—％）基复合材料的界面微观结构进行了比较研究，用高分辨透时电子显微术研究了Ａｌ＿４Ｃ＿３的生长规律，结果表明Ａｌ＿４Ｃ＿３顶端与Ａｌ基体间的界面粗糙，其生长机制为连续生长，Ａｌ＿４Ｃ＿３的（０００１）面与Ａｌ基体的界面光滑，其生长机制为沿面生长．两种生长机制在不同的生长驱动力作用下，具有不同的相对生长速率。因此在不同的材料制备工艺条下，Ａｌ＿４Ｃ＿３的形态也表现出不同的特点。讨论了纤维分布情况对界面微观结构的影响，认为适当降低纤维体积含量对进一步改善复合材料性能有利。     

FORMATION LAW OF PHASES IN ULTRAFINE POWDERS OF Al-Cu ALLOY PREPARED BY GAS EVAPORATION PROCESS

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＵｌｔｒａｆｉｎｅｐｏｗｄｅｒｓｗｉｔｈａｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｌｅｓｔｈａｎ１００ｎｍｈａｖｅｅｘｃｅｌｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎｃｏｎｔｒａｓｔｔｏｃｏａｒｓｅｇｒａｉｎｍａｔｅｒｉａｌｓ［１,２］ａｎｄｈａｖｅｗ...     

SiCf增强Ti-48Al-1.5Mn复合材料的界面反应

利用透射电子显微镜（TEM）对SiC纤维（SiCf)增强Ti-48Al-1.5Mn复合材料的界面区域进行了分析。结果表明，在材料的复合过程中，SiCf与γ－TiAl基体之间发生了化学反应，形成了TiC1-x,Ti5Si3和Ti2AlC等一系列产物，并对这些产物的形成机制进行了分析。在高温条件下，C，Si原子从纤维向基体扩散和Ti,Al,Mn等原子从基体向纤维扩散，发生了界面反应。     

铝合金表面激光熔覆Fe-Al青铜过渡区的组织结构及其在小能多冲作用下的行为

研究了Al－Si合金表面激光熔覆Fe－Al青铜合金过渡区的组织和相结构;探讨了在小能量多冲作用下过渡区的行为。结果表明：熔覆层／基材间过渡区的组织和相结构存在一定的层次,靠近熔覆层的一侧为不均匀的块状Cu9Al4＋Cu3Al;中间区为块状Cu9Al4＋针状CuAl2;向基材靠近时,过渡区的针状CuAl2相逐渐减少,α-Al相逐渐增多。在小能多冲作用下,过渡区裂纹形成干脆性相CUAl2富集的区域,激光扫描速度对CUAl2相在过渡区的分布厚度影响显著,进而影响到过渡区的抗小能多冲行为。扫描速度在10mm／s～12mm／s时,熔覆层具有较高的抗冲击性能;扫描速度≤8mm／s或≥14mm／s时,其抗冲击性能显著降低。     

Solute segregation in an Al2O3f／Al-4.5Cu alloy composite during solidification at different cooling rates

An Al2O3f/Al-4.5Cu composite was made by squeeze casting. The solute segregation in the composite at different cooling rates was studied. The results indicate that the primary crystal of AI-4.5Cu alloy nucleates and grows in the interstice between fibers. The fiber surface cannot serve as site for the heterogeneous nucleation of a primary dendrite. There exists an increasing Cu concentration gradient from the center of the interstice between fibers to the interface or the grain boundaries. There are the eutectic phases around the fibers. The solute segregation in the matrix increases with the cooling rate rising. The amount of eutectic phases followed by imbalance crystalline can be numerically calculated with Clyne-Kurz formula.     

二元Al基粉末扩散反应的研究

为了研究二元Al基混合粉末的扩散反应，采用粉末冶金方法，利用光镜、扫描电镜和X射线衍射技术研究了Cr-Al、Fe-Al和Cu-Al生坯、烧结体的显微组织和相结构。结果表明，Cr、Fe和Cu粉末与Al粉末经过固相烧结，在粉末颗粒界面处形成扩散反应区域，在扩散反应区域中形成了相应的Cr-Al9、Fe2Al5和Cu9Al4、CuAl金属间化合物，金属间化合物的生成规律与二元扩散偶反应扩散规律密切相关。