成分配比对自蔓延高温合成Ni-Al金属间化合物的影响

以镍粉和铝粉为主要原料，采用自蔓延高温合成技术，制备Ni-Al金属间化合物。研究了成分配比对热爆反应的影响，绘制了热爆反应曲线，分析了热爆反应机理及产物的显微组织特征。研究结果表明：成分配比和压坯密度对热爆反应均有不同程度的影响。增加Al含量、加大压坯密度都会缩短热爆起始时间、降低热爆起始温度；反应起始温度低于Ni-Al系的最低共晶温度（640℃）。本文初步确定了Ni-Al系的热爆反应是由固固扩散反应引发的。Ni-32Al的反应产物为均一的NiAl相。     

成分配比对自蔓延高温合成Ni-Al金属间化合物的影响

以镍粉和铝粉为主要原料,采用自蔓延高温合成技术,制备Ni-Al金属间化合物。研究了成分配比对热爆反应的影响,绘制了热爆反应曲线,分析了热爆反应机理及产物的显微组织特征。研究结果表明:成分配比和压坯密度对热爆反应均有不同程度的影响。增加Al含量、加大压坯密度都会缩短热爆起始时间、降低热爆起始温度;反应起始温度低于Ni-Al系的最低共晶温度(640℃)。本文初步确定了Ni-Al系的热爆反应是由固固扩散反应引发的。Ni-32Al的反应产物为均一的NiAl相。     

原位直接氮化法制备片状AlN粉体

片状AlN粉体作为热界面材料的填料应用前景广阔，但制备工艺难度大、成本高限制了其实际应用。本文以球磨处理后得到的片状Al粉为铝源，在氮气气氛中通过原位直接氮化法成功制备出由等轴状微米颗粒结合而成的片状AlN粉体，并研究了球磨处理、氮化温度和升温速率对产物物相组成及显微形貌的影响。结果表明，球磨处理可增强Al粉的反应活性、提升氮化速率。升高氮化温度可提升Al粉的氮化率，但过高的氮化温度则会导致产物无法保持片状形貌；提高升温速率会增大等轴状微米颗粒的粒径。当氮化温度为640℃、升温速率为5℃/min时，制备的片状AlN粉体表面最为致密、平整，有望作为热界面材料的填料使用。     

成分配比和B-Fe对高温合成Ti-Al的影响

以Ti粉、Al粉、B-Fe为主要原料，采用自蔓延高温合成技术，制备Ti-Al基金属间化合物。研究了自蔓延高温合成技术，成分配比，B-Fe以及高温装炉对热爆反应的影响，分析了热爆反应机理以及热爆产物显微组织。结果表明：随Al含量的减少、加热速度的提高，热爆起始时间缩短、热爆反应峰值增加；加入适量B-Fe可以延缓Ti-Al基金属间化合物的热爆反应，抑制Ti3Al的择优生长，达到细化晶粒的效果。反应产物主要为针状或细棒状α2(Ti3Al)和γ(TiAl)两相。     

自蔓延高温合成Ti—Ni—Nb形状记忆合金的产物组织

采用自蔓延高温合成（SHS）技术，进行Ti-Ni-Nb形状记忆合金（SMA）的燃烧合成试验，研究了粉末粒度，纯度和加热温度对热爆燃烧合成的产物组织的影响，结果表明：纯度高的粉末，粒度细的铌粉和粒度适中的钛粉，有利于获得密度高和（Ti,Nb)2Ni等杂相少的产物，当温度尚达到热爆温度时，只能发生常规反应烧结，当达到热爆温度时，热爆的产物内存在着基体相（Ti,Nb)Ni，杂相（Ti,Nb)2Ni和由β－Nb(Ti,Ni)与基体（Ti,Nb)Ni形成的共晶相，在较高的热爆温度下，共晶相基本消失，基体晶粒粗化。     

Ti-Al_2O_3金属陶瓷热爆合成的动力学

研究了不同动力学工艺参数对热爆合成Ti Al2 O3金属陶瓷过程和热爆产物显微结构的影响。结果表明 :升温速率越快 ,起爆温度越低 ,热爆产物显微形貌中晶粒生长得越不均匀 ;预热温度越高 ,热爆产物显微形貌中晶粒越小 ;原料粒度越小 ,起爆温度越低 ,热爆产物显微形貌中晶粒越小 ;并计算出该体系的表观活化能E为 585.6kJ/mol。     

升温速度对自蔓延高温合成Al／TiC复合材料的影响

利用自蔓延高温合成的热爆方式，采用Ｔｉ、Ｃ和Ａｌ三种粉末原料，合成了Ａ１／ＴｉＣ复合材料。研究了升温速度对试样的尺寸变化、热爆开始温度、反应最高温度、产物的相组成、密实度以及微观结构的影响     

燃烧合成Mg2Ni的反应过程研究

采用自蔓延及热爆两种燃烧模式成功合成了较纯的Mg2Ni金属间化合物。通过对不同预热温度下热爆反应过程的考查，证实在较低温度下，Mg-Ni体系存在固-固反应，且反应的程度随预热速度的降低而增大。采用在试样项部添加Al-Ti—C引燃剂的方法，在圆柱形钢模具内成功淬熄了Mg—Ni反应。对不同区域的XRD分析表明反应直接生成了Mg2Ni而没有中间产物。结合SEM及EDS分析，燃烧合成Mg2Ni分为以下几个过程：（1）预热阶段的固-固反应过程；（2）燃烧阶段的液相反应过程；（3）燃烧完成阶段的产物冷却结晶过程；（4）保温阶段的成分均匀化过程。     

Ti-C-Al-Ni系热爆复合产物TiC/NiAl的组织形态研究

采用DSC、XRD、SEM研究了Ti-C-Al-Ni系热爆复合产物TiC/NiAl的合成过程及其微观组织和结构.结果表明:在Ti-C-Al-Ni体系中Al、Ni间发生固态反应生成NiAl,所放出的热量引发Ti、C间反应生成TiC;Al-Ni明显降低Ti-C热爆反应起始温度.当体系中Ti-C含量较少(≤15%,质量分数,下同)时,TiC和NiAl均为圆球状;随着Ti、C含量的增加,NiAl发生溶化,TiC趋于不规则形状;当Ti-C含量达50%左右,TiC颗粒镶嵌在熔融后凝固的NiAl基体上,形成较致密的金属间化合物基复合材料;Ti-C含量进一步增加,TiC颗粒变得粗大,少量NiAl覆盖于其上.     

Ti-C-Al-Ni系热爆复合产物TiC/NiAl的组织形态研究

采用DSC、XRD、SEM研究了Ti-C-Al-Ni系热爆复合产物TiC/NiAl的合成过程及其微观组织和结构.结果表明在Ti-C-Al-Ni体系中Al、Ni间发生固态反应生成NiAl,所放出的热量引发Ti、C间反应生成TiC;Al-Ni明显降低Ti-C热爆反应起始温度.当体系中Ti-C含量较少(≤15%,质量分数,下同)时,TiC和NiAl均为圆球状;随着Ti、C含量的增加,NiAl发生溶化,TiC趋于不规则形状;当Ti-C含量达50%左右,TiC颗粒镶嵌在熔融后凝固的NiAl基体上,形成较致密的金属间化合物基复合材料;Ti-C含量进一步增加,TiC颗粒变得粗大,少量NiAl覆盖于其上.