自生复合材料（Al－TiB_2－TiC）的燃烧合成研究

本文研究了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ４Ｃ体系的燃烧合成过程，用粉末（Ａｌ、Ｔｉ、Ｂ４Ｃ）通过燃烧方法，来制备复合材料（Ａｌ－ＴｉＢ２－ＴｉＣ）．采用ＤＴＡ、ＸＲＤ和ＳＥＭ技术对复合材料的形成和结果进行了分析研究，得到如下结果：分别用８０％Ａｌ＋２０％（３Ｔｉ＋Ｂ４Ｃ），９０％Ａｌ＋１０％＋１０％（３Ｔｉ＋Ｂ４Ｃ）原料粉末，通过快速加热可得到Ａｌ－ＴｉＢ２－ＴｉＣ，在制备过程中会产生少量的ＴｉＡｌ３．     

α—Al2O3,TiB2颗粒增强铝基复合材料的XD合成

介绍了α-Al2O3,TiB2增强自生铝基复合材料XD合成工艺,分析了合成反应的热力学及动力学机理,在Al-TiO2系中未加B粉时,生成的增强相是Al3Ti和α-Al2O3,通过B粉的加入,使Al-TiO2-B系中棒状物Al3Ti随B/TiO2摩尔比的增加而逐渐减少,在B/TiO2的摩尔比为2时,棒状物基本消失,同时分析了升温速率、B/TiO2磨尔比对燃烧温度、体收缩率影响。     

快速凝固Al—TiC自生复合材料的显微组织和力学性能

将常规熔铸工艺与快速凝固技术相结合，成功地制备出Ａｌ－ＴｉＣ自生复合材料．常规熔铸Ａｌ－ＴｉＣ自生复合材料中ＴｉＣ的体积分数为１４．５％，颗粒尺寸为０．２－１．０μｍ，一般呈聚集态分布；与类似工艺条件下的人工复合材料相比，业已表现出较好的综合力学性能．快凝及热挤成型以后，ＴｉＣ的体积分数约为１３．５％，颗粒尺寸减至４０－８０ｎｍ，并弥散分布于晶粒尺寸为０．３０－０．８０μｍ的α－Ａｌ基体上，室温拉伸强度增加了约１００ＭＰａ，表现出良好的高温力学性能．     

喷射沉积Al—5.5Cu／TiB2自生复合材料的界面结构

运用ＴＥＭ观察了铸态、喷射沉积态Ａｌ－５．５Ｃｕ／ＴｉＢ２复合材料中ＴｉＢ２与基体的界面结构,发现在铸态时ＴｉＢ２与ａ（Ａｌ）之间存在的位向关系向「０３３２」ＴｉＢ２∥「１１０」ａ（Ａｌ）,（０１１）ＴｉＢ２∥（００２）ａ（Ａｌ）,而在沉积态时其位向关系为「００１」ＴｉＢ２∥「１１１」ａ（Ａｌ）,（１１２０）ＴｉＢ２∥（２２０）ａ（Ａｌ）。力学性能测试结果表明：喷射沉积后的Ａｌ－５．５Ｃｕ／ＴｉＢ     

燃烧合成NiAl/TiC复合材料及其微观形貌

采用燃烧合成的方法合成NiAl/TiC复相材料,采用XRD分析了合成材料的相组成,结果表明产物由TiC和NiAl相组成,没有其他的物相产生.用SEM研究了合成产物的微观形貌,SEM图像显示产物的宏观形貌为多孔结构,微观形貌观察显示TiC相颗粒呈近球状.NiAl相则包裹在TiC相的周围,形成三维网状结构,靠近TiC颗粒边缘NiAl以胞状方式生长,远离TiC颗粒的NiAl以枝晶方式长大.     

CuO／Al自生复合材料的反应动力学

本文探讨了一种Ａｌ２Ｏ３粒子增强低温反应合成自生铝基复合材料的制备工艺，用热分析和电镜研究了材料的显微组织。     

原位自生TiB2／7055复合材料的组织与力学性能

对原位自生亚微米TiB2/7055铝基复合材料的微观组织与力学性能进行了研究.结果表明,采用混合盐法反应工艺制备的TiB2含量为12%的7055复合材料.颗粒形状大小均匀,尺寸在200～500 mm之间,适量加入活性元素Mg,可以改善TiB2颗粒与铝基体界面润湿性,有效抑制颗粒的团聚,抗拉强度达到718 MPa,屈服强度达到679 MPa,伸长率达到4.2%,弹性模量达到86 GPa,复合材料拉伸断口呈韧性断裂特征,TiB2与基体界面的破坏以脱粘机制为主.     

燃烧合成NiAl／TiC复合材料及其微观形貌

采用燃烧合成的方法合成NiAl／TiC复相材料，采用XRD分析了合成材料的相组成，结果表明产物由TiC和NiAl相组成，没有其他的物相产生。用SEM研究了合成产物的微观形貌，SEM图像显示产物的宏观形貌为多孔结构，微观形貌观察显示TiC相颗粒呈近球状。NiAl相则包裹在TiC相的周围，形成三维网状结构，靠近TiC颗粒边缘NiAl以胞状方式生长，远离TiC颗粒的NiAl以枝晶方式长大。     

Al对原位自生Ti基复合材料中TiB晶须增强相生成的作用

借助于X射线衍射(XRD)，差示量热分析(DSC)以及扫描电镜(SEM)研究了A1对Ti基复合材料中TiB晶须增强相生成的作用。研究结果表明：无论在Ti—B体系，还是在Ti—B—A1体系中，生成的增强相均为TiB，A1的加入并没有导致新相的产生；Ti—B体系中加入A1后，促进了TiB的生成反应，使TiB的初始生成温度从1262℃降低到856℃；并且TiB增强相得以细化，分布均匀。     

CuO／Al自生复合材料的反应动力学

本文探讨了一种Ａｌ２Ｏ３粒子增强低温反应合成自生铝基复合材料的制备工艺。用热分析和电镜研究了材料的显微组织．     

铝热剂反应燃烧合成Al2O3—TiC陶瓷的径向显微组织变化

研究了压坯直径对燃烧合成Al2O3－TiC陶瓷的燃烧速度和温度的影响以及圆柱试样的径向微观组织变化。燃烧合成的圆柱试样轴心区直径1．5μm～5.5μm的圆形颗粒为TiC,具有熔化特征的边长10μm～20μm的多边形为含有少量TiC的刚玉;在二分之一半径处,TiC颗粒和刚玉块的尺寸分别减小为0．1μm～3μm和5μm～15μm;但在靠近合成试样圆周及其圆柱表面,刚玉变成为了晶须,TiC则是0．1μm－0．5μm的微小颗粒组成的团聚体。这是因为试样在燃烧合成过程中沿周向和径向均有热量传递,燃烧过程中径向不同位置温度的显著变化导致了微观组织的变化。     

喷射沉积Al—5.5Cu／TiB2自生复合材料的显微组织及性能

研究了采用喷射沉积工艺制得的Ａｌ５．５Ｃｕ／ＴｉＢ２（２０％）自生复合材料的沉积态及挤压态显微组织：沉积态组织细小,颗粒分布均匀,颗粒与基体界面结合良好,很少出现孔洞,原铸态自生组织中呈针片状的ＴｉＡｌ３相消失而呈颗粒状分布,析出相细小弥散;挤压态组织中孔洞基本弥合,纵向组织具有一定方向性,颗粒分布有些不均匀（有一定的条带）。力学性能测试结果表明：喷射沉积后的Ａｌ５．５Ｃｕ／ＴｉＢ２自生复合材料的抗拉强度比铸态提高约５０ＭＰａ,延伸率则提高５００％左右,耐磨性能也有较大提高     

固液反应合成铝基自生复合材料

利用Ａｌ－Ｍｇ合金液与Ｆｅ３Ｏ４粉末的反应,获得了细小Ａｌ－Ｆｅ相和Ａｌ２Ｏ３分布于铝基体上的复合材料;在离心铸造过程中,利用Ａｌ－Ｍｇ合金液与Ｆｅ２Ｏ３的反应,获得了外层含有初生Ａｌ－Ｆｅ相、内层不含初生Ａｌ－Ｆｅ相的复合材料。分析了复合材料的组织特征和物相组成。     

反应自生TiC—Al2O3／Al复合材料及致密化研究

采用TiO2－Al－C体系,利用反应热压法制备了原位TiC、Al2O3粒子复合增强的TiC－Al2O3／Al复合材料。研究了体系中Al含量对反应合成复合材料过程及复合材料致密度的影响。研究表明：随着Al含量的提高,TiC合成反应温度降低、复合材料的致密度增加,在35MPa的热压下、复合材料可达到理论密度的95％以上。     

快速凝固Al－TiC自生复合材料的显微组织和力学性能

将常规熔铸工艺与快速凝固技术相结合，成功地制备出Ａｌ－ＴｉＣ自生复合材料．常规熔铸Ａｌ－ＴｉＣ自生复合材料中ＴｉＣ的体积分数为１４．５％，颗粒尺寸为０．２－１．０μｍ，一般呈聚集态分布；与类似工艺条件下的人工复合材料相比，业已表现出较好的综合力学性能．快凝及热挤成型以后，ＴｉＣ的体积分数约为１３．５％，颗粒尺寸减至４０－８０ｎｍ，并弥散分布于晶粒尺寸为０．３０－０．８０μｍ的α－Ａｌ基体上，室温拉伸强度增加了约１００ＭＰａ，表现出良好的高温力学性能．     

原位生长TiB2增强Al复合材料的研究

将纯Al,Ti,B粉进行真空热压反应烧结,成功地制备了原位生长TiB_2增强Al复合材料。生成的TiB_2具有亚微尺寸,基本无点阵缺陷。这种复合材料具有高的室温强度和模量,以及良好的高温性能。