朱和国
,
王恒志
,
熊党生
,
孙强金
,
吴申庆
中国有色金属学报
分析了Al-TiO2系XD合成铝基复合材料的反应机理.研究表明:Al与TiO2之间可自发进行强放热反应,燃烧温度随增强相体积分数的增加而增加,在增强相体积分数为50%时,燃烧温度已达1 960 K,远高于Merzhanov的经验判据值1 800 K;反应产物Al2O3是由液态Al与固态TiO2直接反应产生的,呈细小颗粒状,偏聚于基体颗粒的界面;Al. Ti是活性Ti原子扩散穿过反应层进入铝液与液态Al结合生成的,呈短棒状,分布相对均匀;影响反应速率的主要因素有:TiO2颗粒尺寸、燃烧温度、反应活化能、反应界面面积等.
关键词:
复合材料
,
活化能
,
加热速率
,
热扩散反应
朱和国
,
王恒志
,
熊党生
,
袁运站
,
孙强金
,
吴申庆
中国有色金属学报
借助于SEM和TEM研究了Al-TiO2-B2O3系热扩散反应法合成铝基复合材料的界面结构. 结果表明:在B2O3与TiO2摩尔比小于1时,增强相由棒状的Al3Ti及颗粒状的TiB2和α-Al2O3组成. Al3Ti与基体的界面干净、相容性好,在基体中分布均匀;TiB2与铝基体界面干净,并存在以下位向关系:[231]Al∥[0001]TiB2, (204)Al∥(2420)TiB2,可成为基体结晶时的核心,细化基体晶粒;α-Al2O3与铝基体的润湿性差,被推挤到基体颗粒的界面呈偏聚状态,并存有孪晶现象,其孪晶面为(111),孪生方向为[112 ].
关键词:
热扩散反应
,
界面结构
,
铝基复合材料
,
位向关系
,
偏聚
朱和国
,
王恒志
,
吴申庆
,
沈光骏
,
李斌斌
金属学报
研究了Al-TiO2-B反应系热扩散反应(XD)法合成铝基复合材料基体组织的细化机理.实验结果表明,在Al-TiO2系中未加硼粉时,反应产物Al3Ti呈细长棒状,并可贯穿基体晶粒,Al2O3为细小颗粒偏聚于基体的晶界,铝基体晶粒粗大.当Al-TiO2系中加入硼粉后,棒状物Al3Ti减少,当B/TiO2摩尔比rB/TiO2为2时,Al3Ti基本消失,B与Al3Ti反应产生的TiB2成为铝基体结晶时的核心,基体晶粒细化,Al2O3呈均匀分布.
关键词:
热扩散反应
,
null
,
null
,
null
朱和国
,
吴申庆
,
王恒志
,
李军
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.04.013
主要讨论了B/TiO2摩尔比对Al-TiO2-B系XD(热扩散反应)合成过程及其力学性能的影响.随着B/TiO2摩尔比从0增加到2,Al基体的晶粒细化,反应产物 Al2O3分布的均匀性提高;棒状物Al3Ti的量逐渐减少直至消失;同时,该反应系的实际燃烧温度下降,反应速度减小,反应产物的致密度提高,力学性能明显改善,其抗拉强度由224.5 MPa上升到354.5 MPa,延伸率由3.2 %升高到5.6 %,断口中棒状物Al3Ti逐渐消失,形成的韧窝细小而密集.
关键词:
热扩散反应
,
燃烧温度
,
摩尔比
,
抗拉强度
,
延伸率
朱和国
,
王恒志
,
吴申庆
,
沈光骏
,
李斌斌
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.04.010
研究了Al-TiO2-B反应系热扩散反应(XD)法合成铝基复合材料基体组织的细化机理.实验结果表明,在Al-TiO2系中未加硼粉时,反应产物Al3Ti呈细长棒状,并可贯穿基体晶粒,Al2O3为细小颗粒偏聚于基体的晶界,铝基体晶粒粗大.当Al-TiO2系中加入硼粉后,棒状物Al3Ti减少,当B/TiO2摩尔比rB/TiO2为2时,Al3Ti基本消失,B与Al3Ti反应产生的TiB2成为铝基体结晶时的核心,基体晶粒细化,Al2O3呈均匀分布.
关键词:
热扩散反应
,
复合材料
,
显微组织
,
细化机理
孙强金
,
朱和国
,
袁运站
,
熊党生
,
吴申庆
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.10.004
讨论了Al-TiO2-C系热扩散反应合成铝基复合材料的组织、常温力学性能及其断裂机理.结果表明:当碳、TiO2化学计量比为0时,增强相由α-Al2O3和Al3Ti组成;随碳、TiO2化学计量比的增加,碳与Al3Ti中的钛结合生成TiC,Al3Ti逐渐减少;在碳、TiO2化学计量比为1时,Al3Ti基本消失,此时室温下的抗拉强度和伸长率同步提高,分别由274 MPa和3.0%上升到351MPa和6.0%;因Al3Ti与基体的结合强度高于自身断裂强度,拉伸时首先自身萌生裂纹,并扩展至基体引起断裂,并在Al3Ti四周形成较大韧窝,Al3Ti不利于强度的进一步提高.
关键词:
热扩散反应
,
铝基复合材料
,
力学性能
