反应合成原位(In-Situ)复合材料制备技术进展

在现有的复合材料制备技术中，反应合成原位（Ｉｎ－Ｓｉｔｕ）复合材料制备技术具有显著的技术优势和经济优势，它的研究已成为当今复合材料领域的前沿课题。本文综合评述了这种复合材料制备新技术。     

原位（In Situ）复合材料

热致液晶聚合物是一种具有高强度、高模量和良好加工性能的新型高分子材料,热致液晶聚合物作为原位复合材料的增强相,可使材料的力学性能成倍提高。本文主要讨论热致液晶聚合物原位复合体系及影响力学性能的因素,并介绍其应用前景。     

铁基复合材料涂层的原位反应合成

本文利用熔铸法研究了铁基复合材料的反应合成工艺和显微组织.结果表明:用液相原位反应合成法制备TiC/Fe基复合材料涂层是可行的;反应合成的TiC颗粒增强的Fe基复合材料涂层与基体没有明显的界面,涂层与基体结合状态良好;保温时间是影响TiC颗粒的大小、数量、及涂层厚度的重要因素之一.基体合金中含Ti为4%的样品保温2分钟后涂层厚度约为250μm,而保温7分钟后涂层厚度约为400μm,运用动力学计算对涂层厚度进行了理论计算,计算结果与实验结果的变化规律相似.     

金属基复合材料的反应合成技术

综述了金属基复合材料的新型生产工艺－反应合成技术的现状及发展概况，重点介绍了铸造、粉末冶金、喷射沉积三种工艺过程中的反应合成技术，讨论了存在的相关问题。     

原位反应复合法制备金属基复合材料的进展

综述了近年来利用原位反应复合法制备金属基复合材料的最新工艺方法，包括：ＸＤ法、ＶＬＳ法、ＳＨＳ等，讨论其组织与性能，同时还展望了原位反应复合法的发展前景。     

原位反应铜基复合材料制备工艺

用原位反应法制备了氧化物颗粒增强铜锆基（Ａｌ２Ｏ３＋Ｃｕ２Ｏ）／Ｃｕ－Ｚｒ复合材料，并对其组织和性能进行了研究。结果表明，复合材料增强相分布均匀，尺寸细小，体积分数随反应温度和时间的不同，可以在５％￣１５％内调节，铸态显微硬度可达１０４．１。最后讨论了热处理及形变处理对复合材料组织和性能的影响。     

原位反应制备颗粒增强钛基复合材料的研究进展

原位反应制备的颗粒增强钛基复合材料中增强颗粒与基体的相容性好,复合材料高温性能稳定,成为制备高性能颗粒增强钛基复合材料的首选途径.目前,粉末冶金法、熔铸法、放热弥散法、燃烧合成法和机械合金化法都已用于原位反应制备颗粒增强钛基复合材料.综述了这些制备方法的原理、特点以及制备出的复合材料的组织和性能,指出了原位反应制备颗粒增强钛基复合材料今后的发展方向.     

原位反应在铸造法制备复合材料中的应用

铸造技术是制备金属基复合材料的一种有效手段,利用反应在铸造过程中原位生成增强相,可避免传统方法中增强相颗粒表面污染的现象,从而改善增强相颗粒与基体相的结合,并可获得细小的增强相颗粒,提高材料性能。     

原位反应复合法制备金属基合材料的进展

综述了近年来利用原位反应复合法制备金属基复合材料的最新工艺方法，包括：ＸＤ法、ＶＬＳ法、ＳＨＳ等。讨论其组织与性能，同时还展望了原位反应复合法的发展前景。     

金属基复合材料（MMCs）的原位制备

本文概述了几种原位法制备颗粒增强金属基复合材料（MMCs）的基本原理和过程，包括原位凝固自生法、VLS法、自蔓延高温合成法（SHS）、接触反应法、固-液反应法、混合盐反应法及直接氧化法，简述了原位复合材料的基本性能，并提出了今后的发展方向。     

颗粒增强铝基原位复合材料

原位反应合成的颗粒增强铝基复合材料的弹性模量，比强度和高温强度均高，是航空，汽车工业上很有发展潜力的新型结构材料。综述了它的制备方法，组织结构及力学性能方面的研究进展。     

自蔓延高温原位合成ZrC/Cu复合材料

采用自蔓延高温合成工艺,原位合成了ZrC/Cu复合材料.利用DTA、XRD、FE-SEM等手段,研究了自蔓延高温合成ZrC/Cu复合材料的反应行为.实验结果表明,随着Cu含量的增加,Cu-Zr-C体系的燃烧温度逐渐降低,且合成产物中ZrC颗粒尺寸亦随之减小,其形貌从不含Cu时的无规则的大块状转变为含30%(质量分数)Cu时的纳米级的小球状.ZrC/Cu复合材料中只有ZrC颗粒和Cu两相存在,并无Cu-Zr中间相形成.DTA热分析的结果显示反应起始于912℃时生成的Cu10Zr7中间亚稳相,然后在987℃生成CuZr2中间相,当温度达到1022℃,将会生成部分的ZrC,继续加热到1098℃,Cu开始熔化,最后温度为1232℃时,Zr与C发生剧烈反应从而合成大量的ZrC.     

NiTi 合金表面激光原位反应合成TiN增强金属基复合材料涂层

采用连续高功率固体Nd-YA G激光辐照, 使预置于NiTi 合金表面的Ti 粉在N₂ 环境中形成TiN 增强Ti 基复合材料涂层。选择适当的激光辐照工艺参数, 获得致密的TiN 增强金属基复合材料激光改性层。SEM 观察及EDAX 成分分析结果表明, TiN/ Ti 金属基复合材料表面改性层与基体NiTi 合金存在良好的冶金结合, 界面处成分均匀过渡, 表面Ni 含量极低。显微硬度测试及磨损实验表明, TiN/ Ti 金属基复合材料改性层显著提高了NiTi 合金的表面硬度和耐磨性, 激光表面改性层可有效地改善NiTi 合金作为生物医学材料使用的表面成分和性能。      

原位合成TiC和TiB增强钛基复合材料

分析了增强体ＴｉＣ和ＴｉＢ在钛中的原位生成机理,利用普通的熔铸设备,原位合成制备了ＴｉＣ和ＴｉＢ颗粒增强的钛基复合材料,ＳＥＭ和Ｘ射线衍射的研究结果表明,ＴｉＣ和ＴｉＢ以不同形状在钛基体中生长,较为细小,且分布均匀,钛基复合材料的室温和高温性能了较大的提高。     

原位合成TiB_2-SiC基复合材料

碳化硅材料具有许多优良的性能，采用原位合成碳化硅基复合材料已经成为当前研究的一大热点。本文对近年来采取原位合成ＴｉＢ２来增强增韧碳化硅基复合材料作了简要综述。     

金属基复合材料的熔体直接反应合成工艺

介绍了一种新型金属基复合材料制备工艺－熔体直接反应合成工艺，重点介绍了Ａｌ３Ｔｉ／Ａｌ、ＴｉＢ／Ａｌ、ＴｉＣ／Ａｌ颗粒增强复合材料制备工艺及其性能。     

原位合成TiCp/Fe复合材料的研究现状与展望

综述了国内外原位合成TiCp增强铁基复合材料工艺的研究现状,重点分析了制备工艺的特点及存在的问题,并在此基础上展望了该领域的发展趋势.     

固-液原位反应法制备铝基复合材料的研究进展

由于直接外加增强体液态法制备颗粒增强铝基复合材料存在诸多的问题,而固-液原位反应法制备铝基复合材料具有外加法所没有的一些优点,因此近年来固-液原位反应法引起了广泛关注。重点概述了接触反应法、混合盐反应法、还原反应法、自然浸润法4种固-液原位反应法制备铝基复合材料的最新研究进展。最后,总结了当前固-液原位反应法遇到的难题,并提出今后固-液原位反应法制备铝基复合材料的研究方向。     

纳米Fe/C复合材料的原位合成

在石油渣油中加入二茂铁，通过热缩聚反的位合成纳米级铁粒子均匀分散于炭基体中的新型复合材料，研究了在420℃热缩聚时停时间和二茂铁添加量对Fe/C形成的影响，并用TEM和XRD观测和分析了Fe/C的形态和结构，结果表明，在基体中铁粒子的粒径为25－50nm，在一定条件下，二茂铁添加量的增加和停留时间的延长均使Fe/C产率提高，停留时间对热缩聚反应的影响遵循一级反应动力学，二茂铁的添加能显著提高反应速率常数k值。     

原位反应法制备Cf/SiC复合材料MoSi2-SiC-Si涂层

以C_f/SiC复合材料为基体, 采用原位反应法制备了MoSi₂-SiC-Si涂层, 借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究, 并考查了其高温抗氧化性能. 结果表明, 涂层总厚度约120μm, 主要由MoSi₂、SiC和Si组成. MoSi₂-SiC-Si涂层具有优异的高温抗氧化性能, 在1500℃静态空气中氧化96h, 涂层试样失重仅1.8%. 涂层试样失重的主要原因是由于氧气通过涂层中的贯穿性裂纹与C_f/SiC复合材料基体发生了反应.