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《基于shs技術(shù)制備原位顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要首次采用A1一Ti—BaC和Mg—B203一Ti02體系SHS(Self-propagatingHigh—temperatureSynthesis)制備顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料。根據(jù)不同技術(shù)特點(diǎn)，A1．Ti．BaC體系SHS反應(yīng)制得含有純鋁和陶瓷顆粒的母合金，重熔于鎂液厲制得原位顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料；Mg．B203．Ti02體系采用直接在鎂液中發(fā)生熱爆反應(yīng)的“熱爆+澆鑄”的方法制備了原位顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料。通過對(duì)Al—Ti．B。C和Mg．B203．Ti02體系SHS反應(yīng)的熱力學(xué)進(jìn)行分析，可知AI—Ti—B4
2、C體系在A1含量小于60％，Mg．B203-Ti02體系中Mg的加入量小于70％時(shí)，兩種體系的SHS反應(yīng)都可以自發(fā)進(jìn)行，而且絕熱溫度隨起始溫度的升高而升高。Al—Ti，B4C體系可在1200～1500。C的溫度下，反應(yīng)生成TiC和TiB2顆粒。DTA和熱爆試驗(yàn)表明，由于Al起催化劑作用，A1．Ti問反應(yīng)放出的熱量，使得Ti-B4c問的反應(yīng)在一個(gè)相對(duì)較低的溫度條件下發(fā)生。Mg．B203．Ti02體系的反應(yīng)可在鎂的熔煉溫度(<800℃)下自發(fā)進(jìn)行。Mg—B203-Ti02體系內(nèi)包含了三個(gè)放熱反應(yīng)，Mg-B203一
3、Ti02反應(yīng)的溫度介于Mg．B203和Mg—Ti02兩者的反應(yīng)溫度之間。對(duì)Mg-B203-Ti02體系“熱爆+澆鑄”工藝的研究表明：攪拌促進(jìn)顆粒均勻分布；延長(zhǎng)混粉時(shí)間促進(jìn)SHS反應(yīng)：提高預(yù)熱溫度則縮短反應(yīng)開始時(shí)間并促進(jìn)SHS反應(yīng)；適當(dāng)?shù)谋貢r(shí)間有利于形成合適的顆粒形貌。XRD和SEM對(duì)兩種復(fù)合材料進(jìn)行的微觀分析表明，原位顆粒細(xì)小(約29m)，TiC和MgO呈球形，TiB2呈方形。無論拉伸強(qiáng)度還是硬度，這兩種復(fù)合材料相對(duì)基體都有明顯的提高。5％A1一Yi—B4C體系制備的復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、硬度分別比基體提高了
4、約24．5％和30％。5％Mg—B203一Ti02體系制備的復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、硬度分別比基體提高了約26％和32％。關(guān)鍵詞：鎂基復(fù)合材料，SHS，原位反應(yīng)，顆粒增強(qiáng)ABSTRACTSHS(Self-propagatingHigh—temperatureSynthesis)ofAl—rIi．B4CandMg--B203--Ti02systemareappliedfirstlytOprepareparticulatereinforcedmagnesiummatrixcomposite．Basedondiffer
5、enttechnicalcharacteristics，themasteralroycontainingpurealunainumandceramicparticulatesmadefronlSHSreactionofAl—Ti—B4CsystemiSmeltedinmoltenmagnesiumandthenthein．situparticulatereinforeedmagnesiummatl。ixcompositeiSproduced．Andthemethodof“thenllalexplosion+c
6、asting”thattilethermalexplosionofMg、B，03-TiO，svstemiShappeneddirectlyinmoltenmagnesiumiSusedtopreparetilein．situparticulatereinforeedmagnesiummatrixcompositesThethermodynamicsanalysisofAI．Ti．BdCandMg—B203-Ti02systemsshowswhenAIcontentbelow60％ofA1．Ti．BdCsyst
7、emandMgadditionbelow70％ofMg—B203一Ti02system，theSHSreactionsofthesetwokindsofsystemsbothcanbecarriedoutbythemselvesandtheirabsolutelytemperaturesareascendedwiththestartingtemperatures．TiCandTiB2particulatescanbecreatedat1200-1500℃withAI．Ti．B4Csystem．DTAandex
8、perimentsofthermalexplosionshowthattheTi-B4CreactioncanbehappenedatarelativelowertemperaturebytheejectiveheatfronlAI．TireactionbecauseofAlworkingasacatalystinA1一Ti-B4Csystem．ThereactionofMg-B203-TiO，sy
