原位tib2颗粒增强6063铝基复合材料的制备及性能研究.doc

  
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原位tib2颗粒增强6063铝基复合材料的制备及性能研究,原位tib2颗粒增强6063铝基复合材料的制备及性能研究preparation and properties of 6063 aluminum matrix composites reinforced situ tib2 particles2.1万字 41页 原创作品,已通过查重系统 摘 要原位tib2/al复合材料因...
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分类: 论文>材料科学论文

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原位TiB2颗粒增强6063铝基复合材料的制备及性能研究
Preparation and properties of 6063 aluminum matrix composites reinforced situ TiB2 particles

2.1万字 41页 原创作品,已通过查重系统


摘 要
原位TiB2/Al复合材料因其具有高的比强度、优良的热稳定性,可广泛应用在航空航天、电子、汽车等工业中,因此一直备受研究人员关注。在原位TiB2/Al复合材料的诸多制备方法中,目前应用最广泛的是氟盐反应法。
本文主要研究了氟盐反应物的不同含量以及反应时间对制备TiB2/Al复合材料组织的影响,探讨原位TiB2颗粒的形成过程。在不同的反应温度、保温时间及搅拌工艺条件下,所制得的复合材料的微观组织不相同,因而具有迥异的综合性能,借助平行试验的方法来获得常规氟盐反应法的最佳工艺参数,讨论工艺条件对复合材料Ti、B收成率以及组织性能的影响。
将两种氟盐K2TiF6与KBF4以混合均匀的粉末状加入到熔体中,可以获得理想的TiB2/Al复合材料,而且TiB2的收成率最高。块状形式加入虽然可以促进反应,但TiB2颗粒团聚严重。制备Al-Si复合材料微观组织表明内生的TiB2颗粒可以细化、优化共晶Si,使得共晶Si形貌转变为等轴状。Si与TiB2颗粒的相互作用可以降低TiB2的尺寸,当Si含量达到10%时,TiB2颗粒尺寸由1μm以上降到0.5μm以下。
采用优化的混合盐反应法制备TiB2颗粒增强铝基复合材料。结果表明:850℃就可以使原位反应很顺利的进行,保温60分钟可以制备拉伸性能良好的TiB2/Al复合材料,反应过程中施加搅拌降低了复合材料的机械性能。提高搅拌速率可以使聚集的TiB2颗粒分散开来,但同样也使Ti、B的收成率降低。采用优化的混合盐反应法制备的Al-5TiB2复合材料抗拉强度与铝基体相比得到提高,而延伸率也没有降低。



关键词:原位铝基复合材料;TiB2颗粒增强;微观组织;制备方法