论文部分内容阅读
本文采用LSM混合盐反应法制备了原位自生TiB2/Al复合材料。通过分析Al-KBF4-K2TiF6体系的反应热力学,确定复合材料制备工艺过程;系统考察了冷却速度、净化方式和沉降规律对复合材料凝固组织的影响;理论上分析了复合材料的流动性、热性能等工艺性能,并在实验中考察了复合材料的膨胀性;在实验中系统的研究了复合材料的拉伸、摩擦和冲击等力学性能。 主要结果如下: (1) 通过对Al-KBF4-K2TiF6体系的混合盐反应热力学分析,其能指导混合盐反应法TiB2颗粒增强铝基复合材料的制备工艺参数;实验结果表明,按K2TiF6+2KBF4=TiB2+4KF+5F2反应式计算,在复合材料中可以生成稳定且均匀分布的TiB2粒子,未发现TiAl3等相。 (2) 冷却速度对复合材料的凝固组织有明显影响,随着冷却速度加大,复合材料凝固组织细化,TiB2颗粒分布趋于均匀,颗粒团聚减少。 (3) 净化方法对复合材料中TiB2颗粒有明显的影响。熔剂法精炼对TiB2/Al复合材料中TiB2颗粒无明显影响,精炼后TiB2含量基本保持不变;而浮游法精炼有显著影响,精炼后复合材料中的TiB2颗粒基本清除, (4) TiB2颗粒的沉降对复合材料的凝固组织有明显的影响,随着熔体位置的下降,TiB2颗粒团聚现象更加明显,TiB2颗粒在晶界偏聚现象越严重。