原位合成增强镁基复合材料的制备方法

镁基复合材料以高强度、高弹性模量的陶瓷颗粒或硬质相为增强相,从而具有好的力学性能和物理性能。原位合成法增强镁基复合材料中的增强体具有热稳定性好、组织细小、与镁基体界面结合良好等优点,因而原位合成法成为制备镁基复合材料研究发展的方向之一。本文重点介绍了原位颗粒增强镁基复合材料的制备方法以及其优缺点,并分析了原位制备镁基复合材料过程中存在的问题,展望了发展趋势。     

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。     

颗粒增强镁基复合材料的制备工艺研究进展

综述了颗粒增强镁基复合材料的主要制备工艺和研究进展,重点介绍了粉末冶金法、搅拌铸造法和原位反应自生增强法等制备方法,并阐述了各种制备方法的特点和存在的问题。对颗粒增强镁基复合材料制备工艺的发展提出了自己的看法,指出半固态搅拌法是最适宜工业化生产的制备工艺,原位反应自生增强法是最具研究前景和发展潜力的制备工艺。     

颗粒增强镁基复合材料的制备技术与展望

介绍了颗粒增强镁基复合材料的制备方法,包括粉末冶金法、喷射沉积法、搅拌铸造法、熔体浸渗法和原位合成法等。阐述了各种制备方法的应用背景、基本原理以及应用情况,讨论了不同制备方法对复合材料的强度、耐磨性、耐蚀性等性能以及气孔率、杂质含量等缺陷的影响,评价了各种制备工艺的优缺点,剖析了各种制备方法的异同。结果表明,影响颗粒增强镁基复合材料性能的关键问题在于如何使增强体在基体中均匀弥散分布,展望了颗粒增强镁基复合材料的制备技术。     

原位合成TiC/Mg复合材料的微观组织及阻尼研究

采用重熔稀释法原位制备了TiC陶瓷颗粒增强的镁基复合材料.显微组织观察和XRD分析发现原位制备的增强相颗粒细小,分散均匀.阻尼研究表明,由于TiC的加入,复合材料的阻尼相对纯镁有所下降,但是热处理可以提高复合材料的阻尼性能.     

原位合成TiC/AZ91复合材料力学性能的研究

采用重熔稀释法原位制备了不同质量分数的TiC颗粒增强的镁基复合材料,并对复合材料进行了力学性能测试。结果表明,原位合成的镁基复合材料的强度相比基体合金有了明显提高,塑性稍微降低。镁基复合材料强度的增加主要是因为位错强化、弥散强化和细晶强化协调作用的结果。     

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.     

颗粒增强金属基复合材料的研究进展

介绍了颗粒增强金属基复合材料的发展现状及其分类与特点,着重介绍了铝基、镁基、钛基、铜基及镍基复合材料。综述了颗粒增强金属基复合材料的制备与成形技术;概述了粉末冶金法、多层喷射沉积法、搅拌铸造法、原位合成法以及挤压铸造法等工艺。最后提出了颗粒增强金属基复合材料存在的问题,指出了该复合材料将向组织均匀化、韧性化方向发展。     

颗粒增强镁基复合材料研究进展

综述了不同种类颗粒增强镁基复合材料的最新研究进展，着重介绍了这些复合材料的组织、结构、性能及界面问题。针对目前颗粒增强镁基复合材料研究领域存在的问题，提出了该领域的研究方向：探索控制增强颗粒和基体界面行为的有效手段：研究低成本、短流程的原位颗粒增强复合材料制备技术；实现多种材料制备和加工技术的紧密结合；借助现代计算机模拟技术对增强颗粒强化和失效机制进行研究将是该领域的研究方向。     

专利介绍

单面及多面自润滑减磨板,镀铜石墨颗粒增强镁基复合材料,反应热压原位自生铜基复合材料的制备方法,反应热压原位自生铝基复合材料的制备方法,制备金属基纳米复合材料的磁化学反应原位合成方法     

Al-Mg系自生纤维增强铝基复合材料组织与性能

为解决金属基复合材料中外加增强体与基体间异质界面对材料性能带来的不利影响，提出一种基于粉末冶金技术的原位复合新工艺，并制备出自生金属间化合物纤维增强铝基复合材料。研究结果表明，原位生成的金属间化合物纤维均匀分布在基体中，并平行于材料制备时的挤出方向；原位复合材料的增强效果明显，屈服强度比外加复合材料和基体分别高出28％和95．7％，断裂强度则相应提高了20．6％和88．5％；原位复合材料的强化机制主要是基体和增强体间界面结合良好，既能发挥基体的塑韧性，又能有效发挥自生增强体的强度优势，材料的断裂机制为自生纤维脆性断裂和劈裂。本研究同时表明，此方法工艺简单，成本低廉，且效率高，容易实现产业化。     

低温反应自熔法原位合成MgO颗粒增强镁基复合材料

采用低温反应自熔新工艺，由经过预氧化的Mg粉原位合成了MgO颗粒增强镁基复合材料，并对其显微组织和力学性能进行了检测。结果表明：低温反应自熔时，因Mg颗粒处于全熔或半熔状态，表面的氧化膜得到了有效地破碎、细化，并在液相熔蚀和自身表面张力的共同作用下，球化成微米和亚微米级MgO颗粒；形成的MgO颗粒不但与基体结合良好、分散均匀，而且因具有很高的强度和刚度，对基体产生了较好的增强效果。与粉末冶金法相比，采用低温反应自熔法制备的镁基复合材料的组织和性能均显示出明显优势。     

颗粒增强镁基复合材料的增强复合新思路

从颗粒增强镁基复合材料的性能和应用、复合反应的强化机理及界面状况、研究进展、影响颗粒增强镁基复合材料性能的因素、选择增强体和镁合金基体时应考虑的问题几个方面对颗粒增强镁基复合材料的发展情况进行介绍,并展望了今后的发展前景。     

硅酸铝短纤维增强AZ91复合材料的制备

以晶化的硅酸铝短纤维为增强体，以偏磷酸铝为粘结剂，把干法和湿法结合起来制做预制块，采用挤压浸渗工艺制备AZ91镁基复合材料，结合光学显微镜和扫描电镜进行铸造缺陷和显微组织分析。结果表明，中性的磷酸铝溶液是制备硅酸铝短纤维增强镁基复合材料（Al2O3-SiO2/AZ91）的最合适的预制块用粘结剂之一；采用复合挤压工艺可以有效防止或减轻金属基复合材料的组织缩松。     

原位生成Al2O3、TiB2和Al3Ti/Al复合材料的热循环行为

本文研究了Al-TiO2-B系原位生成Al2O3、TiB2和Al3Ti/Al颗粒增强铝基复合材料的热循环行为，研究结果表明了纯铝及B／TiO2摩尔比分别为0、1和2的颗粒增强铝基复合材料的热循环行为具有以下结果，纯铝和复合材料热循环后均产生了残余应变和滞后环；Al-TiO2-B系列复合材料热循环应变的各项指标均比纯铝基体大大降低，且具有较小的内耗功和较好的热稳定性，可以预测其具有较高的热疲劳寿命，热循环曲线能很好的评估复合材料在温度循环变化的环境中工作时的热稳定性和热疲劳。     

高阻尼AA6061/SiCp/石墨复合材料的制备与性能

介绍采用粉末冶金法制备ＡＡ６０６１／ＳｉＣｐ／石墨混杂金属基复合材料的工艺过程,并对复合材料的力学和阻尼性能进行了初步探讨。粉末冶金法制备的ＡＡ６０６１／ＳｉＣｐ／石墨混杂金属基复合材料中增强增阻颗粒分布均匀,其体积分数可精确控制,加之制备温度低,可避免有害的界面反应。ＳｉＣ颗粒作为增强剂能够增加复合材料的刚度和强度,而石墨颗粒为增阻剂可以提高复合材料的阻尼特性。试验结果表明,能够应用粉末冶金法制     

Mg2Si颗粒增强镁基复合材料组织和力学性能的研究

利用工业粉尘作为硅源与镁合金进行化学反应,通过铸造方法原位制备了Mg2Si颗粒增强镁基复合材料,通过金相分析、XRD分析,研究了复合材料的组织结构和力学性能.结果表明,镁合金和硅粉发生原位反应生成了分布均匀粗大树枝状的M&Si,经过T6热处理后,粗大的树枝状M吩i转化成细小的颗粒状.制备的复合材料室温抗拉强度平均为254 MPa,屈服强度约为119 MPa,伸长率接近4%.     

Ti-Si对SiCp/Al基复合材料等离子弧原位焊接性能的影响

以Ti-Si混合粉末作为填充材料,采用氮氩混合等离子气体对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接,分析SiCp/Al基复合材料的焊接性.结果表明,填充Ti-Si混合粉末进行等离子弧原位焊接时接头组织致密,结合较好,焊缝组织中生成了新的增强颗粒,未发现明显的针状相生成,从而有效地提高了接头的力学性能.力学性能试验表明,采用Ti-Si混合粉末进行等离子弧原位焊接所获得的抗拉强度为232.3MPa.此外探讨了焊接接头中气孔形成的机制以及应采取的相应措施.     

Sb对原位Mg2Si/Mg复合材料组织的影响

利用Mg-Si二元合金结晶的特点，在普通重力铸造的条件下，制备了原位Mg2Si／Mg复合材料，着重研究了Sb对复合材料中Mg2Si增强相形态的影响。结果表明，在Mg-10Si合金中，加入质量分数为0．8％Sb，不仅促进Mg2Si的均匀形核，而且Sb偏析于Mg2Si的界面上，阻止了Mg2Si的进一步长大。原位Mg2Si的形态由粗大的树枝状转变成均匀分布的颗粒状，形成了较理想的Mg2Si颗粒增强Mg基复合材料的组织。     

原位合成铝基复合材料中颗粒沉降的研究

对混合盐法制备原位TiB2 颗粒增强铝基复合材料进行了研究。试验发现当TiB2 颗粒含量较高 [w(TiB2 ) >8% ]时 ,出现组织恶化的现象。从颗粒团聚、偏聚及沉降的角度 ,系统地分析了产生此种现象的原因。通过界面活性元素Mg的适量加入 ,改善TiB2 颗粒与Al液界面的润湿情况 ,阻止了颗粒的团聚 ;通过改善工艺参数 ,利用快速搅拌技术 ,有效地抑制了颗粒的偏聚与沉降