汪小燕
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赵玉涛
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陈刚
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程晓农
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张红杰
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章照
稀有金属材料与工程
开发了Al-K2ZrF6体系熔体反应法合成原位铝基复合材料,采用XRD,SEM和TEM分析了复合材料中相组成、微观组织和界面结构.实验结果表明:合成的增强相为Al3Zr颗粒,常规金属型铸造的复合材料中其尺寸在3 μm～4 μm左右,一般成聚集态分布,颗粒形貌基本为长方体状;该复合材料经重熔快淬成形后,颗粒尺寸减小,基本为粒状,并弥散分布于基体上.Al3Zr/Al复合材料的界面结构研究表明,Al3Zr颗粒与Al存在一定的晶体学位向关系:[-2-21]Al3Zr//[100]Al,(012)Al3Zr//(1-10)Al,其点阵错位度仅为10.87%,这表明Al3Zr颗粒可作为基体Al相的形核衬底.Al3Zr/Al复合材料的力学性能测试显示,当Al3Zr颗粒体积分数为11.2%时,抗拉强度和屈服强度分别为148.7 Mpa和110.2 Mpa,而且Al3Zr/Al复合材料的抗拉强度和屈服强度均随颗粒体积分数增加显著提高.
关键词:
Al-K2ZrF6体系
,
熔体反应法
,
原位复合材料
,
微观组织
,
力学性能
张红杰
,
赵玉涛
,
戴起勋
,
李桂荣
,
汪小燕
,
章照
稀有金属材料与工程
以氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)为反应物,采用熔体反应法,并在反应过程中施加脉冲涡流磁场,磁化学合成了(Al2O3+Al3Zr)p/Al复合材料.扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)分析表明:生成的颗粒为α-Al2O3和Al3Zr,颗粒细小,形状一致,且弥散分布于铝基体中;在相同反应条件下,与常规原位反应相比,磁场下反应更快、更完全,缩短了反应时间,并从反应动力学角度进行了分析.复合材料的力学性能研究表明,其屈服强度σs和抗拉强度σb均随颗粒体积分数的增加而升高,延伸率δ先升后降.(Al2O3+Al3Zr)p/Al复合材料的拉伸断口形貌表明,其断裂属塑性断裂.
关键词:
脉冲涡流磁场
,
ZrOCl2
,
原位反应
,
铝基复合材料
