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原位Al2O3颗粒强化铝基复合材料的研究

黄赞军 , 胡敦芫 , 杨滨 , 张济山

金属学报

研究了铝熔体内的原位反应Al+CuO工艺对反应诱导时间、剧烈程度及产物分布的影响结果表明随着稀释剂Al量的增多,熔体内自蔓燃反应启动越慢,剧烈程度降低,反应产物的分布朝不均匀方向变化;熔体的温度越高,反应启动得越快,越剧烈;引发剂镁粉的添加极大地缩短反应诱导时间.制备了原位Al2O3颗粒强化含不同产物Cu的铝基复合材料,SEM观察表明铸造条件下Al2O3颗粒小于0.5μm,均匀地分布在材料的各种基体相上;随着Al2O3颗粒的增多,产物Cu以网状化合物形式分布,拉伸实验显示材料的塑性很低为降低Cu量,在原反应物中混合入SiO2粉,或采用喷射沉积快速凝固法细化组织,提高固溶量.SEM显示网状相得到了细化和均匀分布,拉伸实验表明强度和塑性有大幅度提高.

关键词: 原位铝基复合材料 , null

原位生成陶瓷相增强铝基复合材料物相组成和反应机制的研究

孙继兵 , 李国彬 , 崔春翔 , 安雅琴

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.05.010

通过外加颗粒SiO2采用粉末冶金法成功制备了原位生成陶瓷相增强Al基复合材料, 定量研究了复合材料的物相组成和反应机制. 主要反应方程式为颗粒内Al+1/2Mg+SiO2=1/2 MgAl2O4+Si和颗粒外2Mg+Si=Mg2Si. 最终物相由约为16.5%~18.4% MgAl2O4, 3%~5% Si, 11.7% Mg2Si, 及大于0.52% MgO, 其余为Al组成, 约7% Al参加了反应, Mg和SiO2基本消耗尽. 反应是以SiO2颗粒为核心进行的. 这种反应及元素的扩散可以用"逐层反应机制"和"元素微观通道扩散机制"来描述.

关键词: 原位铝基复合材料 , 物相组成 , 反应机制 , 扩散机制

原位自生成陶瓷相增强铝基复合材料磨损特性的研究

孙继兵 , 李国彬 , 崔春翔 , 安雅琴

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.05.011

通过对外加20%SiO2用粉末冶金法制备的原位自生成陶瓷相增强Al基复合材料滑动摩擦磨损特性的研究发现,干摩条件下,在49~392N载荷内,复合材料的体积磨损量始终低于基体合金;而摩擦系数在载荷小于200N时,比基体合金的小.油摩条件下,在98~1 764N载荷内,复合材料的磨损量随载荷的增大而增大,最大磨损量小于0.8mm3,摩擦系数始终小于0.14.复合材料干摩亚表层由复合层、碎化层、变形层和原始结构层四部分组成;油摩亚表层由复合层、变形层和原始结构层组成.

关键词: 原位铝基复合材料 , 磨损量 , 摩擦系数 , 亚表层 , 载荷

原位Al2O3颗粒强化铝基复合材料的研究

黄赞军 , 胡敦芫 , 杨滨 , 张济山

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.06.003

研究了铝熔体内的原位反应Al+CuO工艺对反应诱导时间、剧烈程度及产物分布的影响结果表明随着稀释剂Al量的增多,熔体内自蔓燃反应启动越慢,剧烈程度降低,反应产物的分布朝不均匀方向变化;熔体的温度越高,反应启动得越快,越剧烈;引发剂镁粉的添加极大地缩短反应诱导时间.制备了原位Al2O3颗粒强化含不同产物Cu的铝基复合材料,SEM观察表明铸造条件下Al2O3颗粒小于0.5μm,均匀地分布在材料的各种基体相上;随着Al2O3颗粒的增多,产物Cu以网状化合物形式分布,拉伸实验显示材料的塑性很低为降低Cu量,在原反应物中混合入SiO2粉,或采用喷射沉积快速凝固法细化组织,提高固溶量.SEM显示网状相得到了细化和均匀分布,拉伸实验表明强度和塑性有大幅度提高.

关键词: 原位铝基复合材料 , 原位合金化 , 原位Al2O3颗粒 , 喷射沉积 , 显微组织

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