原位（InSitu）颗粒增强铁基复合材料的制备新技术—反应铸造法

在综述了国内外铁基复合材料研究现状的基础上，提出了一种制备原位（insitu）颗粒增强铁基复合材料的新技术──反应铸造法。介绍了反应铸造法的基本原理、持点以及所得复合材料的组织和性能，并展望了铁基复合材料的发展方向。     

原位反应铸造法制备Ti(C,N)颗粒增强铁基复合材料的研究

结合我国资源特点,以45钢、钛铁、生铁等为主要原料,研究了在大气环境下采用原位反应铸造法制备Ti(C,N)颗粒增强铁基复合材料的工艺方法。结果表明,利用中频感应电炉熔炼合金,通过向铁液中添加含氮附加物原位反应铸造法制备Ti(C,N)颗粒增强铁基复合材料的技术是可行的;复合材料组织由细粒状珠光体加上针状珠光体基体和Ti(C,N)增强颗粒组成;材料铸态综合力学性能得到了最优的组合:抗弯强度1 532.67 MPa,洛氏硬度58.5 HRC,冲击韧度7.18 J/cm2。     

铸造法制备颗粒增强铝基复合材料研究的进展

介绍了铸造法制备颗粒增强铝基复合材料研究的进展情况；对比分析了各种工艺制备复合材料的原理、工艺特点及相应材料的性能，并在此基础上展望了其应用前景。     

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.     

铸造法制备颗粒增强金属基复合材料的研究进展

对铸造法制备颗粒增强金属基复合材料的成型工艺、存在的技术问题及解决措施进行了综合评述,介绍了原位反应合成法制备颗粒增强金属基复合材料的特点和工艺,指出原位合成技术具有广阔的应用前景。     

颗粒增强金属基复合材料铸造法制备技术

围绕颗粒增强金属基复合材料制品的铸造生产，综述了增强体颗粒的选择、提高基体对增强体润湿性方法、增强体分布的控制技术及制品成形工艺等铸造技术问题。     

原位合成颗粒增强铁基复合材料的研究进展

从材料选择、工艺、原理的角度综述了国内外原位合成颗粒增强铁基复合材料的研究与应用，具体分析了基体和颗’粒(TiC、SiC、WC)的界面反应以及部分工艺的优缺点，对开展颗粒增强铁基复合材料的研究有指导意义。     

原位颗粒增强镁基复合材料的制备

综述了原位颗粒增强镁基复合材料的研究进展，重点介绍了原住反应法制备颗粒增强镁基复合材料的基本原理和过程，并分析了其组织和性能；同时还简述了传统铸造法制备原位颗粒增强镁基复合材料的特点。最后，对原位颗粒增强镁基复合材料的发展趋势作了展望。     

不同颗粒协同增强铁基复合材料研究现状

不同类型颗粒协同增强金属基复合材料的耐磨性能、力学性能均优于单一颗粒增强金属基复合材料。影响增强颗粒与熔融金属润湿性的因素较多,主要包括：两者之间是否会发生化学反应、污染物、增强颗粒的表面粗糙度、粒子大小、密度以及增强颗粒机械处理方式、热处理方式、是否进行涂覆等。目前的研究多集中于不同类型颗粒协同增强铜基、铝基复合材料,不同颗粒协同增强钢铁基复合材料的研究还处于起始阶段,其未来的研究方向应该包括但不限于：混合颗粒种类、混合颗粒比例、混合颗粒尺寸、结合面性能、组织均匀性、多种颗粒协同增强机理等。     

颗粒增强铸造铝基复合材料的研究现状和发展

综述了国内外颗粒增强铸造铝基复合材料的制取工艺，研究水平和应用前景；指出了各制取工艺的优点及存在的问题；并对该材料的研究方向作了探讨。     

原位生成TiC制备弥散强化铜材料

采用将Ti粉、石墨粉、铜粉混合球磨,把粉末制成压片,加入到铜熔体中,利用铜熔体的高温使压片发生热爆反应的方法,制备TiC弥散强化铜,研究预压块Ti/C原子数比值,TiC体积分数对试验结果的影响并对TiC形成机制初步探讨.结果表明,这种方法制备的特点是TiC颗粒细小,对于同-Ti/C原子比值,TiC颗粒在铜熔体中体积分数为5%较2%时,得到的弥散效果更好,在预压块中,Ti/C原子数比值为2.0时,得到的试验效果较理想.     

内生颗粒增强铁基表面复合材料的研究进展

回顾了目前内生颗粒增强铁基表面复合材料的研究概况,介绍了基体材料和增强体材料的选择、主要的制备方法及目前存在的问题.将传统的铸造工艺或激光等与自蔓延技术结合是制备该类材料比较可行的工艺方向.     

挤压铸造颗粒增强铝基复合材料的凝固组织

用Al-ZrOCl2组元通过熔体直接反应法原位合成了Al3Zr和Al2O3颗粒增强铝基复合材料，在720℃时进行常规浇注和挤压成形试验，SEM观察凝固组织显示挤压试样晶粒细小，没有明显的缩孔疏松等浇注缺陷，因为挤压铸造是在高压下的结晶凝固和塑性变形，是强制补缩一密实两过程的复合，外加压力提供的膨胀能增加了形核率，这有利于提高复合材料的综合力学性能和耐磨性。     

铸造铝基复合材料的研究进展

铸造法是铝基复合材料制备方法中最经济的方法之一。本文概述了低压铸造、挤压铸造和搅拌铸造三种制备铝基复合材料的方法及特点。简介了上述制备铸造铝基复合材料方法在国内外的研究现状。探讨了铸造铝基复合材料的发展方向。     

离心铸造颗粒增强金属基复合材料的硬度行为

采用离心铸造工艺制备了WC颗粒/钢基表面复合材料,并研究了其硬度变化的特征。结果表明,离心铸造使WC颗粒呈梯度分布,硬度由表及里呈现逐渐降低的趋势,过渡区得到强化;并通过回归分析建立了复合材料硬度随外表面距离变化的数学模型。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的重熔和铸造工艺特征

介绍了SiC颗粒增强铸造铝基复合材料的铸锭重熔、除气和铸造过程的特征。由于颗粒的存在 ,这些工艺过程和普通铝合金有一定的差异。在铸锭重熔时 ,需要控制熔炼温度和对熔体施加搅拌 ,以防止颗粒反应和下沉。普通铝合金采用的熔盐和气体除气工艺不适合于复合熔体的除气精炼 ,而真空除气具有很好的效果。复合熔体具有高的粘度 ,流动性较差 ,在大气自由重力浇注时容易卷入气体而导致铸件气孔缺陷。为了防止铸件缺陷的形成 ,复合材料在大气自由重力浇注下的浇注系统需要设计集气、集渣冒口和阻流口等特殊组元。真空差压浇注工艺大大简化了浇注系统 ,降低了材料消耗 ,同时消除了大气自由重力浇注时容易产生的铸造缺陷。通过该工艺可获得形状复杂、表面光洁、尺寸精确的铝基复合材料精密铸件     

搅拌铸造法反应合成金属间化合物增强铝基复合材料

利用铝熔体与加入的纯铁粉发生原位反应，生成Fe—A1金属间化合物粒子，并通过强烈的机械搅拌使之均匀分布到整个铝熔体中，然后将这种半固态混合熔体进行金属型浇注，获得铝基复合材料。通过金相和成分衍射分析表明，所得到的金属问化合物增强体为Al3Fe，它的晶粒细小且分布均匀，能使铝基复合材料具有较高的力学性能和组织稳定性。此外，探讨了该材料的强化机制、制备技术的经济性和存在的问题。     

原位自生钛基复合材料研究综述

近年来,由于原位自生钛基复合材料相对钛合金更为优异的综合性能,引起人们广泛关注。从制备方法、基体和增强体选择、微观结构、力学性能、抗氧化性能、超塑性变形与加工等方面,综述了目前原位自生钛基复合材料的研究进展。提出了目前研究中存在的问题和今后可能的发展方向。     

原位镁基复合材料的研究进展

重点介绍了原位颗粒增强镁基复合材料的制备技术、原位增强体的形成机制、增强机理和原位镁基复合材料的力学性能等研究热点问题并展望了原位颗粒增强镁基复合材料的发展趋势。     

Mathematical Modeling of Particle Segregation During Centrifugal Casting of Metal Matrix Composites

When a metal matrix composite undergoes centrifugal casting, the velocity, deceleration, displacement, and segregation of its particles are modeled according to changes in the centrifugal radius, as well as by variations in the molten metal viscosity as the temperature decreases during the cooling process. A cast aluminum alloy A356 reinforced by 10 V% of silicon carbide particles (SiC), with a median diameter of 12 μm, was used to conduct the experiments, and a mathematical modeling showed that the particles’ volume fraction on the outer casting face varied according to whether the viscosity of the liquid metal used was constant or variable. If variations in viscosity during the cooling process are taken into account, then the volume fraction of the particles for a given time of centrifugation changes on the outer casting face, while it increases if the viscosity was constant. Modeling the particle segregation with variable viscosity produces results that are closer to those obtained with experiments than is the case when a constant viscosity is used. In fact, the higher the initial pouring and mold temperatures, the higher the effect of the viscosity variation on particle segregation.