(ZrB2+Al3Zr)/ZL101原位复合材料的微观组织及强化机理

为了得到高性能材料,采用固-液反应法,以KBF4和K2ZrF6粉剂为原料制备了(ZrB2 Al3Zr)/ZL101原位复合材料,并通过OPM和TEM观察其显微组织.结果表明,ZrB2呈颗粒状,直径大约在0.1 μm,Al3Zr呈长棒状,长度大约在0.2～0.4 μm,两种增强相整体分布较为均匀,且与基体的界面光滑洁净,没有其他反应物生成.对复合材料的硬度进行了测试,发现原位合成增强相的引入显著提高了复合材料的HB硬度.(ZrB2 Al3Zr)/ZL101原位复合材料的主要强化机制为细晶强化、固溶强化和弥散强化.     

Si、Mg对原位铝基复合材料中增强体Al_3Ti形貌的影响

研究了 Al3Ti/ ZL 10 1原位复合材料的制备工艺对增强相 Al3Ti形貌及力学性能的影响。并对所制备材料的显微组织、相结构及增强相的分布进行了比较深入的研究。研究结果表明 ,制备工艺对原位复合材料中增强体的尺寸及材料的力学性能有显著影响 ;增强相 Al3Ti的平均尺寸为 0 .5μm左右 ,均匀弥散地分布于α- Al晶粒内部     

原位复合材料Al3Ti/ZL101的正交实验研究及金相分析

通过正交实验,采用极差和方差分析方法确定了生成Ａｌ３Ｔｉ／ＺＬ１０１原位复合材料的最佳成分,测试了复合材料的力学性能,并对该材料进行了显微金相分析和透射电子显微分析,研究结果表明,与基体材料ＺＬ１０１相比,Ａｌ３Ｔｉ／ＺＬ１０１原位复合材料在其最佳成分配比下,强度有较大幅度提高,伸工率也略有提高;复合中原位生成增强体Ａｌ３Ｔｉ的尺寸仅为０．５μｍ左右,均匀分布于基体晶粒内部,同基体结合良好,由于     

氧化SiCp增强ZL101铝基复合材料的显微结构

利用光学和电子显微镜研究了液态金属搅拌法处理后金属型铸造和连续铸造ＳｉＣｐ／ＺＬ１０１ 铝基复合材料的显微组织与界面结构特征．结果表明,ＳｉＣｐ 高温氧化后表面生成的ＳｉＯ２ 晶体在复合材料复合与铸造期间与铝合金熔液中的Ｍｇ 、Ａｌ 元素发生界面反应,生成ＭｇＡｌ２ Ｏ４ 和Ｓｉ,促使ＳｉＣｐ 与铝合金润湿,并提高ＳｉＣｐ 的分散性．与普通金属型铸造相比,连续铸造ＳｉＣｐ／ＺＬ１０１ 复合材料的晶粒细小,ＳｉＣｐ 分布十分均匀,ＳｉＣｐ／Ａｌ 界面反应层较薄．     

(ZrB2+Al3Zr)/ZL101原位复合材料正交实验研究

采用原位反应法制备了原位（ZrB2＋Al3Zr）／ZL101复合材料,通过正交实验分析确定了其最佳成分,测试了复合材料的力学性能,并对该材料进行了显微金相分析和透射电子显微分析。研究结果表明,与ZL101材料相比,（ZrB2＋Al3Zr）／ZL101原位复合材料在其最佳成分配比下,强度提高了35．5％,伸长率提高了12．2％,布氏硬度提高了25．5％;原位复合材料中增强相ZrB2为粒状,Al3Zr为长棒状,两相均匀分布于基体晶粒内部,且与α-Al的界面结合良好;热处理后,原位复合材料中的共晶硅以粒状形态均匀分布于基体中。     

原位金属间化合物增强铝基复合材料研究

(1)成功制备出了增强相Al_3Ti尺寸小于0.5μm、AlN的尺寸达到纳米的AlN.Al_3Ti/ZL101原位复合材料。增强相Al_3T_i的尺寸大小取决于制备工艺及合金液中T_1元素的扩散速度。Al_3Ti晶核形成后对其周围溶质的吸附作用满足Langmuir吸附理论。吸附的溶质阻碍了Ti元素的扩散,使Al_3Ti晶核形成后很难长大而能大量形核,并保持亚微米级尺寸。采用X射线衍射及TEM方法分析并确定了增强相Al_3Ti和AlN。(2)二水平七因素及三水平四因素正交实验确定了AlN.Al_3Ti/ZL101原位复合材料的最佳成分。该原位复位材料的最大拉伸强度为360MPa、布氏硬度为122、弹性模量达到92GPa、延伸率为3.8％。(3)原位复合材料晶粒尺寸较基体细小得多。Al_3Ti可显著细化α-Al晶粒,α-Al晶粒的细化使其周围的共晶硅细化;AlN相存在于共晶硅中,作为异质晶核可显著细化共晶硅。TEM分析表明,基体和增强相Al_3Ti之间存在一定的晶体学位向关系并出现共格现象。原位复合材料的主要强化机制为细化晶粒强化(细化α-Al晶粒、细化和粒化共晶硅晶粒、细化AlN晶粒和细化Al_3Ti晶粒)、弥散强化和复合强化。(4)首次研究了原位复合材料的铸造性能和重复使用性能。在铝合金铸件的正常浇注温度下,AlN.Al_3Ti/ZL101原位复合材料有较基体ZL101更好的流动性、更小的     

原位生成铝基复合材料增强相的研究现状

介绍了原位铝基复合材料常见的陶瓷强化相、金属间化合物强化相及陶瓷-金属间化合物复合强化相，并就目前的研究现状进行了举例说明。反应合成的铝基复合材料具有常温力学性能高、高温性能好和耐磨性突出的优点，而存在的主要研究难题则是整个材料均质化方法不理想、生长机制等基础理论研究缺乏、反应伴生的化合物难以控制等。     

电解液对镁合金微弧氧化层耐蚀性的影响

为了提高镁合金基体的耐蚀性,采用微弧氧化法在镁合金表面制备了MgO-ZrO2复合陶瓷层,利用XRD和SEM研究了膜层的相组成、结构及生长过程,并用LK98C电化学综合系统测试了其耐蚀性.实验结果表明：三种电解液中,K2ZrF6-KOH耐蚀性能较好;在交流阻抗测试结果中,镁基体出现了点蚀;K2ZrF6为8g/L,KOH为3.2g/L时,电荷转移电阻较高,达到4.058×105Ω.     

原位AlN和Al3Ti粒子增强ZL101铝基复合材料

通过正交实验分析，利用固液反应法和气液反应法制备原位AlN—Al3Ti／ZL101复合材料并确定了其最佳成分，测试了复合材料的力学性能并对该材料进行了光学显微金相分析和透射电子显微分析．研究结果表明：AlN—Al3Ti／ZL101原位复合材料在其最佳成分配比为3．5％Ti，7％Si，通氮时间50min．强度比基体提高了25％，延伸率比基体提高7．3％；复合材料中原位生成增强体Al3Ti和AlN的尺寸分别为0．2μm和30nm左右，均匀分布于基体内部．同基体结合良好；由于细小增强相的作用，热处理后复合材料中的共晶硅以粒状形态均匀分布于基体中。     

(ZrB2+Al3Zr)/ZL101原位复合材料的力学性能与断裂行为

采用原位反应法制备（ZrB2＋Al3Zr）／ZL101原位复合材料,测试了其室温力学性能,并通过SEM观察其原住拉伸过程中的裂纹形成、扩展直至断裂的全过程。结果表明,原位复合材料经热处理后,抗拉强度、伸长率以及布氏硬度分别比基体提高了35．5％、12．2％、25．5％。原位拉伸研究表明：裂纹主要在共晶Si、断裂颗粒和内部原始缺陷处形核,整个裂纹的生长过程是,在主裂纹前端应力集中区内多个微裂纹形核、长大,相互连结,然后汇集到和主应力垂直方向上,形成宏观裂纹。