自蔓延高温合成Al2O3-TiC/Fe-Al复合材料的研究

材料工程, 2005, (7): 3-46. doi: 10.3969/j.issn.1001-4381.2005.07.001

自蔓延高温合成Al2O3-TiC/Fe-Al复合材料的研究

吴一 ^1, , 尹传强 ^2, , 邹正光 ^3, , 李晓敏 ^4, , 周浪 ^5,

1.南昌大学,材料科学与工程学院,南昌,330047;桂林工学院,有色金属材料及其加工新技术教育部重点实验室,广西,桂林,541004

2.桂林工学院,有色金属材料及其加工新技术教育部重点实验室,广西,桂林,541004

3.桂林工学院,有色金属材料及其加工新技术教育部重点实验室,广西,桂林,541004

4.桂林工学院,有色金属材料及其加工新技术教育部重点实验室,广西,桂林,541004

5.南昌大学,材料科学与工程学院,南昌,330047

基金项目: 广西教育厅科研项目(桂教科研2003-22) 广西新世纪十百千人才工程基金(2002210) 广西自然科学基金(桂科自0007021)

关键词：钛铁矿 , SHS , 复合材料 , 燃烧温度 , 燃烧波速率

Research on Al2O3-TiC/Fe-Al Composite by SHS

以天然钛铁矿为主要原料,采用SHS技术,通过铝热、碳热还原法合成了Al2O3-TiC/Fe-Al 金属间化合物/陶瓷基复合材料.研究了SHS合成过程中制坯压力、预热时间、稀释剂和碳源对SHS合成过程的影响.研究结果表明:制坯压力在40MPa时,燃烧温度与燃烧波速率出现最大值;随着预热时间的延长,燃烧温度和燃烧波速率都增加,产物中TiC和Al2O3晶体的晶格间距增大,合成更为完全,产物中只包含有TiC相、Al2O3相、Fe-Al相和α-Fe固溶相;稀释剂会降低燃烧温度和燃烧波速率,同时使产物的密度降低,且不利于合成产物的形成;与炭黑相比用石墨做碳源时,燃烧温度、燃烧波速率以及产物的密度都高,反映了碳源结构差异对燃烧合成的影响.

参考文献

[1]	Schicker S.;Bruhn J.;Janssen R.;Claussen N.;Garcia DE. .REACTION PROCESSING OF AL2O3 COMPOSITES CONTAINING IRON AND IRON ALUMINIDES[J].Journal of the American Ceramic Society,1997(9):2294-2300.
[2]	R. Subramanian;J. H. Schneibel;K. B. Alexander;K. P. Plucknett .Iron aluminide-titanium carbide composites by pressureless melt infiltration — Microstructure and mechanical properties[J].Scripta materialia,1996(5):583-588.
[3]	孙康宁;尹衍升;李爱民.金属间化合物/陶瓷基复合材料[M].北京:机械工业出版社,2003:21-22.
[4]	邹正光.TiC/Fe复合材料的自蔓延高温合成工艺及应用[M].北京:冶金工业出版社,2002
[5]	Choi Y.;Rhee SW. .REACTION OF TIO2-AL-C IN THE COMBUSTION SYNTHESIS OF TIC-AL2O3 COMPOSITE[J].Journal of the American Ceramic Society,1995(4):986-992.
[6]	张永刚;韩雅芳;陈国良.金属间化合物结构材料[M].北京:国防工业出版社,2001
[7]	邹正光 .TiC/Fe的自蔓延高温合成过程、机理及应用研究[D].武汉工业大学,1998.

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