盐类反应制备TiB2／Al—4.5Cu复合材料的研究

采用Ｋ２ＴｉＦ６和ＫＢＦ４混合盐反应法制备ＴｉＢ２／Ａｌ－４．５Ｃｕ复合材料，通过ＳＥＭ，ＸＲＤ及ＭＴＳ等仪器研究了复合材料的凝固组织和力学性能。增强相ＴｉＢ２颗粒细小（＜２μｍ），呈近球形，均匀分布于基体之中，起强化和细化基体作用，ＴｉＢ２颗粒与基体结合好。当Ｋ２ＴｉＦ６和ＫＢＦ４混合物加入质量为基体的２０％时，复合材料的综合性能最好。ＵＴＳ达３５２ＭＰａ，ＥＬ达４．４％，ＨＢ达１４６。     

喷射沉积Al5.5Cu/TiB_2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α（Ａｌ） 之间存在的位向关系为［０３３２］ ＴｉＢ２ ∥［１１０］ α（Ａｌ） ,（０１１１）ＴｉＢ２ ∥（００２） α（Ａｌ） , 而在沉积态时其位向关系为［０００１］ ＴｉＢ２ ∥［１１１］ α（Ａｌ） ,（１１２０）ＴｉＢ２ ∥（２２０）α（Ａｌ） 。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５０ ＭＰａ , 延伸率则提高５００ ％ 左右,耐磨性能也有较大提高     

原位生成铸造TiB2／Al—Si复合材料的微观特征及弹性模量

在铝硅合金熔体中加入Ｔｉ和Ｂ成理想配比的反应剂,原位生成颗粒增强铸造复合材料ＴｉＢ２／ＡｌＳｉ。对该复合材料的显微观测表明：原位生成的ＴｉＢ２颗粒均匀弥散分布在αＡｌ基体中,其平均尺寸＜１μｍ,呈接近等轴的多面体,能保证在凝固过程中不沉淀,但在αＡｌ与共晶硅交界处存在ＴｉＢ２颗粒的微观偏聚现象;初生αＡｌ晶粒细化,形状由树枝状转变为等轴状或菊花状;复合材料的弹性模量比基体铝硅合金的高     

原位SiC颗粒增强MoSi_2基复合材料的显微组织和力学性能

本文研究了原位 ＳｉＣ颗粒增强 ＭｏＳｉ２基复合材料的组织结构和力学性能。结果表明：复合材料的组织为ｔ－ＭｏＳｉ２基体上均匀分布 β－ＳｉＣ等轴颗粒,数量很少的球形小孔隙主要分布在 ＳｉＣ颗粒内, ＳｉＣ颗粒尺寸为 ２－５ μｍ．复合材料界面为直接的原子结合,无非晶层存在．复合材料的室温维氏硬度、断裂韧性、抗压强度及高温流变应力明显高于单一ＭｏＳｉ２,随着ＳｉＣ体积分数的增加,维氏硬度、断裂韧性及高温流变应力提高,而抗压强度先增加后减少． ＳｉＣ体积分数从 １０％增加到 ４５％,ＫＩＣ从 ４．３４提高到 ５．７１ ＭＰａ·ｍ１／２;与单一 ＭｏＳｉ２相比提高了 ２５％－４６％; １４００℃时,σ０．２从 ２０％ＳｉＣ的 ２３０提高到 ４５％ＳｉＣ的 ２８５ ＭＰａ,比单一 ＭｏＳｉ２提高了 ９８％－１４６％．     

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。     

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     

Al_2O_3／TiB_2和Al_2O_3／TiB_2／SiC_W陶瓷复合材料在

研究了热压烧结工艺制备的Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２和Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷复合材料在１３００℃的氧化行为用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ／ＥＤＳＡ分析了材料氧化后的相组成及显微结构．结果表明：两种材料在１３００℃空气中氧化３０ｈ内的氧化增重符合抛物线规律，ＳｉＣ晶须的加入可明显改善Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２材料的高温抗氧化性．     

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     

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．     

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．     

压渗SiCp／Al电子封装复合材料的研究

采用压渗的方法制取了ＳｉＣ体积分数基本相同、而颗粒大小不同的ＳｉＣｐ／Ａｌ电子装封复合材料。测定热膨胀系数表明，在ＳｉＣ体积分数基本相同时，ＳｉＣ颗粒的大小对ＳｉＣ／Ａｌ复合材料的热膨胀系数影响很大。颗粒和基体界面面积的大小直接影响热应力的大小，从而影响基体的弹塑性行为。     

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     

内生TiB2颗粒增强TiB2/Al-7%Si-0.5%Mg复合材料的组织和力学性能

了氟盐反应法（ＬＳＭ）制备ＴｉＢ２颗粒增强Ａｌ－７％Ｓｉ－０．５Ｍｇ复合材料的物相组成和力学性能。结果表明,当含５％ＴｉＢ２时,复全材料中可以生成稳定且均匀分布的ＴｉＢ２颗粒,未发现ＴｉＡｌ３等相。除δ５外,复合材料的各项力学性能均有不同程序提高,弹性模量有较大幅度提高。     

LSM法制备TiB2/Al-7Si复合材料的研究

研究了ＬＳＭ 法制备 ＴｉＢ２ 粒子增强ＡｌＳｉ７ 复合材料的物相组成;考察了ＴｉＢ２ 粒子对热处理组织与性能的影响。研究结果表明,按Ｋ２ＴｉＦ６ ＋ ２ＫＢＦ４＝ ＴｉＢ２ ＋ ４ＫＦ＋ ５Ｆ２ 反应式计算,在ｗ （ＴｉＢ２）为５％ 时,在复合材料中可以生成稳定且均匀分布的ＴｉＢ２ 粒子,未发现ＴｉＡｌ３ 等相。材料的杨氏模量由７２．３ ＧＰａ 提高至９６．８ ＧＰａ。ＴｉＢ２ 粒子对热处理组织与性能无明显影响     

TiAl／Al的连接及Ti／TiAl／Al系梯度材料的制备

在１４７３Ｋ,３０ＭＰａ,１ｈ的热压条件下烧结了Ｔｉ／Ｔｉ＋ＴｉＡｌ／ＴｉＡｌ粉体叠层材料。在烧结过程中,混合层Ｔｉ＋ＴｉＡｌ内部发生了剧烈的化学反应（Ｔｉ＋ＴｉＡｌ→ＡｌＴｉ２）,该反应波及到相邻的Ｔｉ层及ＴｉＡｌ层,因而形成耻物相组成渐变的精细梯度结构;Ｔｉ／Ｔｉ＋ＡｌＡｉ２／ＡｌＴｉ２／ＡｌＴｉ２／ＴｉＡｌ／ＴｉｏＡｌ。使用Ａ１７６Ｓｉ１０Ｚｎ１０Ｃｕ４（质量分数,％）合金钎料在８５３Ｋ,２     

原位TiC粒子增强Al－Si合金的组织及性能SCIEI

采用新工艺方法──熔铸直接接触反应法制取原位ＴｉＣ粒子增强铸造Ａｌ基复合材料．该方法是将Ａｌ－５．６ｗｔ－％Ｓｉ合金升温至７５０℃，再把Ａｌ－４０ｗｔ－％Ｔｉ－１０ｗｔ－％Ｃ粉末压制块压入，使Ｔｉ和Ｃ在Ａｌ－Ｓｉ合金液中直接反应生成直径为０．１－１．０μｍＴｉＣ颗粒，并均匀地分布在α－Ａｌ基体中，晶界上无明显颗粒聚集，制成品性能优异．     

Al2O3／TiB2／SiCw陶瓷材料的高温氧化行为

采用热压烧结工艺制备了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ陶瓷复合材料，研究了ＳｉＣ晶须含量对其高温氧化行煌影响。用ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＴＥＭ／ＥＤＳ分析了材料氧化后的相组成及显向结构，探讨了该材料的氧化机理。结果表明：不同ＳｉＣｗ含量的Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ陶瓷材料在１４００℃空气中氧化３０ｈ的氧化增重符合抛物线规律。     

原位TiC粒子增强Al－Si合金的组织及性能

采用新工艺方法──熔铸直接接触反应法制取原位ＴｉＣ粒子增强铸造Ａｌ基复合材料．该方法是将Ａｌ－５．６ｗｔ－％Ｓｉ合金升温至７５０℃，再把Ａｌ－４０ｗｔ－％Ｔｉ－１０ｗｔ－％Ｃ粉末压制块压入，使Ｔｉ和Ｃ在Ａｌ－Ｓｉ合金液中直接反应生成直径为０．１－１．０μｍＴｉＣ颗粒，并均匀地分布在α－Ａｌ基体中，晶界上无明显颗粒聚集，制成品性能优异．     

Al/SiC复合材料室温下阻尼特性的数值模拟

利用有限元方法对Ａｌ／ＳｉＣ复合材料的阻尼特性进行了数值模拟，指出室温下Ａｌ／ＳｉＣ复合材料的阻尼主要由增强颗粒与基体材料间弹性模量的不同造成，Ａｌ／ＳｉＣ复合材料的损耗因子为纯铝的１０倍。通过计算表明，对于较硬的增强颗粒，弹性模量越高，材料整体阻尼性能越好。     

颗粒增强金属基复合材料凝固过程的计算机模拟

探讨了颗粒增强金属基复合材料凝固过程的计算机模拟中热处理性质和凝固潜热的处理方法，并用实验验证了其有效性，在此基础上，研究了颗粒的体积分数对Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＣ，ＳｉＯ２颗粒增强Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料冷却速度的影响。