界面反应产物对B4C/Al复合材料颗粒润湿性及界面强度的影响机制 |
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引用本文: | 郭文波,胡启耀,肖鹏.界面反应产物对B4C/Al复合材料颗粒润湿性及界面强度的影响机制[J].复合材料学报,2022(6):2941-2948. |
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作者姓名: | 郭文波 胡启耀 肖鹏 |
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作者单位: | 南昌航空大学航空制造工程学院 |
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基金项目: | 江西省自然科学基金面上项目(20192BAB206003); |
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摘 要: | 采用搅拌铸造法制备了B4C/Al复合材料,利用实验分析结合第一性原理计算的方法,探讨了界面反应产物Al3BC和TiB2对B4C/Al复合材料颗粒润湿性及界面结合强度的影响机制。结果表明,界面反应产物为Al3BC时,B4C颗粒润湿性没有得到实质性改善,存在明显的颗粒团聚现象,界面结合强度较低且过度的界面反应使B4C颗粒分解损耗严重,导致B4C颗粒增强效果不明显;而通过添加Ti元素使界面反应产物为TiB2时,颗粒润湿性明显改善,B4C颗粒团聚现象显著减少,界面结合强度较高,力学性能得到显著提高。这主要是由于不同终端的Al(111)/TiB2(0001)界面黏附功均大于Al(111)/B4C(0001)的界面黏附功,表明界面反应产物TiB2可以提高B4C颗粒的润湿性,而界面反应产物Al
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关 键 词: | 4C/Al复合材料" B4C/Al复合材料" target="_blank">name="keyword">B4C/Al复合材料 第一性原理 润湿性 力学性能 黏附功 偏态密度(PDOS) |
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