Mullite/A1-4.5Cu复合材料中莫来石纤维及界面反应产物研究

用挤压铸造方法制备莫来石（Mullite）短纤维增强A1-4.5Cu复合材料;用X射线衍射仪（XRD）和分析透射电镜（ATEM）对复合材料中纤维的微观结构、复合材料界面及界面反应产物的结构特征、化学组成进行了研究。结果表明,莫来石短纤维由大小不等的小晶粒组成,晶型为正交晶系;复合材料界面存在断续分布的CuAl2O4尖晶石结构的界面反应产物。     

Al2O3·SiO2/Zn-RE复合材料的界面及凝固组织

在扫描电镜上观察和研究了Al2 O3 ·SiO2 /Zn RE复合材料的凝固组织及其界面。结果表明 ,在复合材料中 ,Al2 O3 ·SiO2 纤维与基体间存在致密界面层 ,适当的化学反应可改善纤维与基体的结合 ;在凝固过程中 ,Al2 O3 ·SiO2 纤维可作为锌合金共晶体非自发形核的衬底 ,纤维 /基体界面上的硅在共晶体的共生生长过程中起了领先相作用 ,导致复合材料的共晶转变由铝硅共晶转变和锌铝共晶转变两者组成     

Mullite/Al-4.5Cu复合材料中莫来石纤维及界面反应产物研究

用挤压铸造方法制备莫来石(Mullite)短纤维增强Al-4.5Cu复合材料;用X射线衍射仪(XRD)和分析透射电镜(ATEM)对复合材料中纤维的微观结构、复合材料界面及界面反应产物的结构特征、化学组成进行了研究.结果表明,莫来石短纤维由大小不等的小晶粒组成,晶型为正交晶系;复合材料界面存在断续分布的CuAl2O4尖晶石结构的界面反应产物.     

Al2O3/Cu复合材料强化机理研究

采用内氧化法制备了Al2O3／Cu复合材料，进行了高温电子拉伸实验，并通过微观组织观察，分析了该复合材料的强化机理。拉伸实验结果显示：Al2O3／Cu复合材料不仅室温强度很高，而且高温时仍保持较高的强度。微观组织观察分析表明：细小的Al2O3颗粒的弥散分布是该复合材料具有高强度的主要原因，表现在：Al2O3颗粒存在能够抑制Cu基再结晶的进行；Al2O3颗粒的存在阻碍晶界亚晶界运动，从而阻碍晶粒长大；Al2O3颗粒的阻碍位错运动，增加位错密度；Al2O3颗粒的存在提高材料的蠕变抗力。     

Al—3.5Cu和Mullite／Al—3.5Cu复合材料的时效析出行为

用差示扫描量热仪（DSC）对Al-3.5Cu合金和莫来石（Mullite)短纤维增强Al-3.5Cu复合材料的时效析出行为进行了研究。结果表明,Al-3.5Cu合金和Mullite/Al-3.5Cu复合材料固溶淬火试样的DSC扫描曲线存在较大不同,GP区形成的溶解的信息在基体合金的DSC曲线上清晰可见,但在复合材料固溶淬火试样的DSC曲线上则很难确认,表明纤维推延或抑制了GP区的形成。θ^〃相和θ′相的析出过程由于纤维的引入而得到明显加快,峰值温度降低,激活能减小,时效析出过程加快。但是,扫描参数选择不当时,容易对析出相的析出过程产生错误判断,应引起重视。     

Mullite/Al-Cu-Si复合材料界面微结构研究

用挤压铸造方法制备Mullite/Al-Cu-Si复合材料。用分析透射电镜（ATEM）观察了复合材料的微结构及微成分。结果表明：莫来石（Mullite）纤维由大小不、位相不同、分布不均的细小晶粒组成：在淬火态“纤维／基体”界面和“Si晶体／基体”界面附近基件一侧中．都可发现高密度位错的存在；在Si含量较高的情况下，Mullite／Al-Cu-Si复合材料界面处没有发现界面产物的存在，而在纤维／基体界面处析出非平衡共晶θ（Al，Cu）相。     

SiC/Al复合材料嵌入SiO2的界面与力学性能

采用气压浸渗法实现了SiC/Al和SiO2构件的原位连接,SiC/Al复合材料组织浸渗致密,SiC颗粒的分布较均匀.该复合材料的主要断裂机制为基体和颗粒的混合断裂.SiC/Al和SiO2构件在界面处发生了反应,主要生成了Al2O3和Si.SiC/Al/SiO2的抗弯强度随保温时间的增加而增加,10 min为最佳的保温时间.     

（Al2O3—SiO2）sf／Al—Si复合材料的界面反应

本文对液体浸渗法制备的（Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２）ｓｆ／Ａｌ－Ｓｉ复合材料界面反应进行了研究,采用化学反应涂层处理的方法,在Ａｌ２Ｏ３－Ｓｉｏ２短纤维表面涂覆一层非晶态的ＳｉＯ２,从而改变纤维与基体的结合方式,使界面由溶解结合转变为反应结合,并产生了ＭｇＡｌ２Ｏ４界面反应相,ＭｇＡｌ２Ｏ３相的大小和分布对复合材料的力学性能产生重要影响,ＭｇＡｌ２Ｏ４在界面呈非连续的块状分布时,复合材料强度最高,当界在     

Al2O3f/Al-4%Cu合金复合材料界面偏析研究

利用挤压铸造制备了Ａｌ２Ｏ３ｆ／Ａｌ－４％Ｃｕ合金复合材料,研究了复合材料的界面偏析。研究结果表明,在复合材料的凝固末期,由于选择结晶,剩余液相中的溶质变化导致基体合金类型的改变,最张立生界面偏析。偏析对材料的组织结构和性能的影响可能是双重的。     

铸造莫来石短纤维/Al-4.5Cu复合材料界面微结构的研究

用挤压铸造方法制备Mullite/Al-4.5Cu复合材料.用透射电镜(TEM)观察了淬火态及时效态复合材料的微观结构.结果表明:莫来石(Mullite)短纤维组织致密但分布不均;淬火态复合材料界面附近基体一侧存在高密度位错;Mullite/Al-4.5Cu复合材料有界面反应发生,生成CuAl2O4;时效态复合材料界面处还存在明显的无析出物带.     

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     

纤维及界面反应对mullite／Al—4.0Cu—1.85Mg铝基复合材料时效行为的影响

采用挤压铸造方法制备mullite/Al-4.0Cu-1.85Mg铝基复合材料。用硬度测试（HB）,差示扫描量热仪（DSC）和分析透射电镜（ATEM）等手段,研究了复合材料及其基体合金的时效硬化特性,时效相的析出序列,析出相和位错的微观形貌特征以及界面结构,结果表明：mullite纤维的引入抑制了GPB区的形成,提高了基体合金的时效硬度,但纤维加速复合材料时效硬化的作用不明显,这是由于Mg元素在纤维／基体界面处发生了界面反应,生成镁铝尖晶石（MgCl2O4),使复合材料中非纤维区内实际Mg含量降低所致。     

Al2O3（p）／Al—Mg复合材料界面微结构研究

利用分析透射电镜研究了液态搅拌法制备的Ａｌ２Ｏ３（ｐ）／Ａｌ－Ｍｇ复合材料界面微结构。结果表明，界面反应产物与基体Ｍｇ含量有关，反应产物与Ａｌ２Ｏ３（ｐ）之间存在一定取向关系，界面附近基体中存在大量位错。     

Al2O3p/2024Al基复合材料的界面结构

利用TEM、HRTEM等分析测试手段,对挤压铸造法制备的Al2O3颗粒增强2024Al基复合材料的界面组织结构进行了观察与分析。结果表明：Al2O3p/2024Al基复合材料的界面结合良好,未发现界面反应物,铝基体与Al2O3颗粒以共格关系结合,界面属直接结合型,且Al2O3颗粒与Al基体存在如下的位向关系：Al2O3（1^-1^-21^-）//Al（1^-1^-1^-）;Al2O3〈3^-41^-1^-〉//Al〈110〉。     

Al_2O_3/2024Al复合材料界面结构的HRTEM研究

采用透射电子显微镜对挤压铸造法制备的Al2O3/2024Al复合材料的界面微观结构进行了深入研究。结果表明:复合材料界面结合紧密且无任何反应物。Al基体的(111)面与Al2O3颗粒表面保持共格和半共格关系:Al(111)//Al2O3(■2ī)、Al(111)//Al2O3(11ī)、Al(111)//Al2O3(110),界面处基体中可以看到由于晶格错配而产生的刃位错,说明基体与增强颗粒晶面间距接近时,基体可以依靠增强颗粒表面结晶并长大,即增强颗粒作为基体异质形核的质点,并从晶体学角度对界面的形成原因进行了解释。     

XD反应合成Al3Ti,α-Al2O3和TiB2/Al复合材料的界面结构

借助于SEM和TEM研究了Al—TiO2-B2O3系热扩散反应法合成铝基复合材料的界面结构。结果表明：在B2O3与TiO2摩尔比小于1时，增强相由棒状的Al3Ti及颗粒状的TiB2和α-Al2O3组成。Al3Ti与基体的界面干净、相容性好，在基体中分布均匀；TiB2与铝基体界面干净，并存在以下位向关系：[231^-]Al∥[0001]TiB2，（204^-）Al∥（2420^--）TiB2，可成为基体结晶时的核心，细化基体晶粒；口一Al2O3与铝基体的润湿性差，被推挤到基体颗粒的界面呈偏聚状态，并存有孪晶现象，其孪晶面为（111），孪生方向为[112^-]。     

原位生成TiB2/Al复合材料的界面微结构研究

利用透射电镜和高分辨电子显微镜研究了混合盐原位反应生成的TiB2/Al复合材料的界面微观结构。结果表明,原位生成的TiB2颗粒呈六方结构,颗粒周围存在部分位错,且TiB2颗粒与基体Al存在位向关系：[0001]TiB2∥[111]Al,（1^-21^-0）TiB2∥（110）Al。电镜观察显示TiB2/Al复合材料界面光滑洁净,没有其它反应产物,界面处原子结合良好。TiB2/Al界面结合为半共格界面结合,建立了TiB2/Al复合材料界面原子结合模型。     

稀土表面改性Al2O3／6061Al复合材料组织与界面分析

采用液相包裹法对Al2O3微粉进行稀土Y2O3表面改性，用挤压铸造法制备表面经稀土Y2O3改性的Al2O3／Al复合材料，并对复合材料的显微组织及界面进行观察和分析。结果表明：表面经稀土Y2O3改性的Al2O3微粉能均匀的分布于基体中，界面润湿性得以改善，复合材料组织更加均匀。拉伸性能测试表明：改性粉体对Al合金拉伸性能增强效果明显。对复合材料界面进行TEM，HREM及电子衍射分析表明，界面结合良好，界面处有Y2Al生成。EDAX分析表明界面相是钇、铝含量很高的物相；XRD图谱中也显示出Y2Al的衍射峰。     

Mullite短纤维/Al-Cu-Mg复合材料界面微结构研究

研究用挤压铸造方法制备Mullite/Al-Cu-Mg复合材料,用透射电镜(TEM)观察了淬火态及时效态复合材料的微观组织.结果表明,莫来石(Mullite)短纤维组织致密但分布不均;在淬火态复合材料纤维/基体界面和Si晶体/基体的界面附近基体一侧中发现存在高密度位错;Mullite/Al-Cu-Si复合材料的界面以非平衡共晶MgAl2O4沉淀相为主.     

亚微米Al2O3颗粒的微观结构及Al2O3p/1070Al复合材料的界面

利用透射电镜和高分辨电镜对直径为 0 .15 μm的球形Al2 O3 颗粒增强相及其增强 10 70Al复合材料的界面进行了观察 ,结果表明 :Al2 O3 颗粒是由一些角度相差较小的晶面构成的多面体 ,多面体的各晶面是由密排面沿着密排晶向形成的台阶式结构 ;0 .15 μm的Al2 O3 p/10 70Al复合材料界面结合良好 ,没有发现任何界面反应物 ;由于颗粒的台阶式结构导致铝基体与Al2 O3 颗粒存在一定的位相关系