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《Al復(fù)合材料的原位合成機(jī)制和組織特征.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第34卷第5期北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)VOI．34No．52012年5月JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijingMay2012微納米ZrB2p／AI復(fù)合材料的原位合成機(jī)制和組織特征李桂榮張勛寅王宏明函趙玉濤陳剛’張釗’1)江蘇大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，鎮(zhèn)江2120132)江蘇中歐材料研究院有限公司，鎮(zhèn)江212009囟通信作者，E-mail：whmlgr@ujs．edu．en摘要采用A1-KBF一KZrF組元通過(guò)熔體直接反應(yīng)法制備了ZrB：顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，優(yōu)化的初始合成溫度范圍為850～8700c，反應(yīng)時(shí)間為25～30mi
2、n．掃描電鏡觀(guān)察結(jié)果顯示：ZrB：顆粒尺寸為300～400nm，顆粒間距200nm左右，有團(tuán)簇現(xiàn)象，團(tuán)簇體尺寸為3O一40m．當(dāng)顆粒理論體積分?jǐn)?shù)為3％時(shí)，單位熔體體積內(nèi)ZrB顆粒形核數(shù)量為6．68×10m～，平均線(xiàn)長(zhǎng)大速率為47．3nm·s～．分析團(tuán)簇原因認(rèn)為：大量細(xì)小高熔點(diǎn)ZrB：增加了熔體黏度，顆粒擴(kuò)散阻力大，限制了顆粒遷移位移；ZrB顆粒因密度大具有較高的沉降速率．原位反應(yīng)過(guò)程分析表明：通過(guò)Al，Zr—A1B間的分子化合及[zr卜[B]間的原子化合得到ZrB，顆粒，是高溫穩(wěn)定相．關(guān)鍵詞金屬基復(fù)合材料；鋁；硼化鋯；納米顆粒；微觀(guān)結(jié)構(gòu)分類(lèi)號(hào)TB333；TGI46．2II
3、nsitufabricationandmicrostructureofmicro-nanoZrB2p／AlcompositesLIGui—rong”，ZHANGXun—yin，WANGHong—ming，ZHAOYu—tao”。CHENGang，ZHANGZhao1)SchoolofMaterialsScience＆Engineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China2)JiangsuCentralEuropeanMaterialResearchInstitute，Zhenjiang212009，China圜Corresp
4、ondingauthor，E—mail：whmlgr@ujs．edu．enABSTRACTAluminummatrixcompositesreinforcedbyZrB2particleswerefabricatedwithA1一KBF4一K2ZrF6componentsviaameltdirectreactionmethod．Thesuitablesynthesizingtemperatureandreactiontimeare850to870℃and25to30min．respectively．Scan—ningelectronmicroscopyobservatio
5、nsindicatethatthesizeoftheparticlesis300to400nmandtheintervalbetweenthemisabout200am．Someoftheparticlessticktogether，leadingtoclusterswithasizeof30to40m．Whenthetheoreticalvolumefractionoftheparticlesis3％，thenucleationamountis6．68x10“m～，andtheaveragelineargrowthvelocityis47．3nm·s～．Thereaso
6、nforclusteringisthatabundantfineandinfusibleZrB2particlesincreasetheviscosityofthecompositemelt．Highdiffusionresistanceprohibitstheparticlesfrommigrating．Thustheparticleshavehigherdensityandsedimentationvelocity，whichmakethemclustereasily．Insitureactionanalysisshowsthattheparticlescanbeob
7、tainedbymolecularcombinationbetweenA13ZrandA1B2oratomiccombinationbetweenZrandBatoms，andtheyarestableathightemperature．KEYWORDSmetallicmatrixcomposites；aluminum；zirconiumboride；nanoparticles；microstructure顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料因具有高的比強(qiáng)度、比料有著界面清潔、合成工藝簡(jiǎn)單易操作以及復(fù)合材剛度、低的熱膨脹系數(shù)、耐磨性好和成本低
