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《氣流法原位反應(yīng)制備細(xì)顆粒TiB,2增強(qiáng)Al基復(fù)合材料的研究》由會員上傳分享,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、氣流法嫖位反璉翱備細(xì)顆粒TiB:增強(qiáng)Al基復(fù)臺槲料的研究摘要原位反應(yīng)制各liB2/AI基復(fù)合材料縣廣闊的應(yīng)用前景。但TiB2易在晶界團(tuán)聚,制約了復(fù)合材料性能的進(jìn)一步提高。為此,本文在原有工藝的基礎(chǔ)上,以AJ-Ti-KBF4為反應(yīng)體系,采矧氣流法與快途攪拌據(jù)結(jié)合豹貊工藝,蹶位反應(yīng)贛備了分布較均勻、細(xì)小的TiB2/A1基復(fù)合材料。利用XRD、SEM、EDS等分析方法,探討了Al—Ti-KBF4體系的熱力學(xué)反應(yīng)過程,研究了攪拌速度等工藝參數(shù)及活瞧添加裁Mg/Ce02對復(fù)合糍辯中增強(qiáng)顆粒大小、分布的影釃,得出了氣流法的合理工藝。在此工藝條件下,最后研究了利用氣流法制備的Ti
2、B2/At.4.5Cu及雙相增強(qiáng)TiB2一TiC/AI一4.5Cu復(fù)合材料的性能。研究結(jié)果表明:(1)AI—Ti—KB蜀體系中,耱制KBF4、飄反應(yīng)混合粉中的Ti/B積子比為1,2,可抑制TiB2以外的生成相產(chǎn)生,在金屬熔體內(nèi)獲得單一、且與基體界面清晰的"FiB2增強(qiáng)相。(2)在一定TiB2含量蓮圍盎,氣流法能有效揶蒂lTiB2在晶界上鬻聚,獲得比預(yù)制塊加入法更細(xì)小、分布甄均勻的TiB2顆粒,制備的TiB2/AI復(fù)合材料中TiB2顆粒大小為O。5一lum左右,其形貌為卵圓形或多邊形。但當(dāng)TiB2含嫩超過10%wt時(shí),氣流法也難于有效抑制TiB2的霞聚。(3)A1·T
3、i-KBF4體系、氣流法反應(yīng)過程中,反應(yīng)溫度、攪拌速度簿工藝參數(shù),對復(fù)合材料中的TiB2顆粒分布影響很大,本文褥出最佳反應(yīng)溫度為850。C左右,攪拌速度為600—800轉(zhuǎn)/分;加入3%wtMg能細(xì)億TiB2顆粒,使其分散更均勻,麗Mg粉氣流加入細(xì)化效果更佳,機(jī)理是形成了TiB2/MgAl204/A!界面。,而Ce02對TiB2顆粒的影響不明顯。(4)在條件棗爵糊下與碩制塊加入法相比,氣流法懿備5%TiB2/A1—4.5Cu復(fù)合材料的各項(xiàng)力學(xué)性能均有提高。比AI一4.5Cu基體合金抗拉強(qiáng)度提高37.3%,延伸率提高20%5%TiB2—2%TiC/A1.4.5Cu復(fù)合材
4、料比基體合金抗拉強(qiáng)度提高43.1%,延停率下降了11.4%。在Al一4.5Cu合金中,5%TiB2.2%TIC比10%I、iB2的增強(qiáng)效果更佳。關(guān)鍵詞:鏹基復(fù)合材料TiB2顙轂大小與分布力學(xué)性能氣流法艨位反應(yīng)制備鰓顆越TiB2增強(qiáng)A
5、基復(fù)臺孵料8々研究AbstractTheT’eiSaverywellforegroundinfabricatingTiB2/A1compositebyin-situ,butit'spropertyisrestrictedforTiB2reunitingeasily,Sothat,basedonthetraditionalway,thep
6、aperusedA1一Ti—KBF4asthereatantandintroduedthenewtechniqueofairflowcombiningwithflash-mill,fabricatedtheTiB2/AIcompositeinwhichthegrainofTiB2wasthinanddispersive.ThenthepaperanalysedthereactiveenergeticsyprocessionofAl-Ti—KBF4byXRD、SEM、EDSway,exceptthatitalsoresearchedwhatistheeffectofd
7、ifferentprocessingparameterandtheactiveelementsMg、REtothesizeanddistributionofTiB2inthecomposite,andobtainedthebesttechnique。Atlast,thepaperreseachedtheproperityofTiB2/Al一4.5CuandTiB2一TiC/AI一4.5Cucompositesfabricatedbyairflowway.Thestudyshowsthat:(1)ItCanrestrainsomeslagbycontrollingth
8、eatomicpropotionofTiandBas1:2inthereactionsystemofAl一Ti—KBF4,andwillobtainpureTiB2reinforceinthemetalmeltment.(2)UdersomerangeoftheTiB2percent,theairflowwaycanrestraintheTiB2toreuniteintheboundaryofcrystal,andgetmorethinanddesperseTiB2thanthetraditionalwayofaddingtomassivesalt-mixtur