反应自生氧化铝颗粒增强铝基复合材料

向铸铝ADC12熔体中添加硫酸铝铵,由反应分解的Al2O3原位生成了颗粒增强铝基复合材料。SEM观察表明,Al2O3颗粒在铝基体中细小弥散分布,形成球形、不团聚的增强体颗粒;Al2O3颗粒增强铝基复合材料中的片状共晶硅的数量比未增强合金的少,且Al2O3邻近处的针状共晶硅非常精细。与基材相比,Al2O3颗粒增强铝基复合材料的耐磨性较基材的提高了1~2倍,硬度提高了15%,且由硫酸铝铵反应自生成复合材料的耐磨性优于添加氧化铝形成的复合材料的。     

颗粒增强铝基复合材料的半固态组织与性能

采用自制的半固态流变性能测试装置，研究了SiC颗粒增强铝基复合材料的半固态流变性能，并对其微观组织进行了分析。结果表明，在SiC颗粒体积分数低于12％的条件下，SiC颗粒越多，材料的半固态流变性能越好。半固态微观组织分析表明，SiC颗粒的分布状况与复合材料的半固态的变形量有关。     

莫来石短纤维增强ZL109铝基复合材料的时效行为

通过测试硬度的方法,对莫来石纤维增强ＺＬ１０９复合材料的时效析出行为进行了研究。结果表明,由于莫来石短纤维的加入,使复合材料峰值时效硬度明显高于基体。     

氧化铝短纤维增强锌合金复合材料的凝固组织与界面

利用挤压铸造制备了氧化铝短纤维增强锌合金复合材料，研究了其凝固组织与界面。结果表明，复合材料的组织致密，纤维分布均匀，基体组织细小；纤维与基体间存在明显的界面层，合金元素通过适当的化学反应可改善纤维与基体的结合；在凝固过程中，氧化铝纤维可作为锌合金共晶体非自发形核的衬底，纤维／基体界面上的硅在共晶体的共生生长过程中起了领先相作用，导致复合材料的共晶转变是由铝硅共晶转变和锌铝共品转变两者组成。     

非晶颗粒增强纯铝基复合材料的组织与性能

采用机械合金化制备了Al70Ni17Ti13非晶粉末,在450℃下采用无压烧结-热压工艺烧结制备了铝基复合材料,研究了不同含量的非晶粉末的加入对纯铝基复合材料显微组织及力学性能的影响。结果表明:复合材料的硬度随着增强体含量的增加逐渐增加,但其抗拉强度随着增强体含量的增加呈现出先上升后下降的趋势。复合材料的显微硬度由纯铝的46 HV0.01提高到195.3 HV0.01,效果显著。当非晶粉末颗粒体积分数为10%时,抗拉强度达到最大值为196.6 MPa,相比纯铝抗拉强度性能提升了113%。当非晶粉末颗粒体积分数为15%时,复合材料的耐蚀性能最佳。     

纤维增强铝基复合材料及其应用

纤维增强铝基复合材料由于具备各种特殊性能或优良的综合性能,越来越受到人们的重视。讨论了纤维增强铝 基复合材料的主要组成部分——作为增强剂的纤维,并列举了若干典型纤维增强铝基复合材料的性能,以及纤维增强铝基 复合材料应用实例。     

强磁场处理固态铝基复合材料的组织和性能

在不同磁感应强度下对固态Al_2O_3增强7055铝基复合材料进行了脉冲磁场处理。经脉冲磁场处理后,铝基复合材料的位错密度随磁感应强度的增加呈上升趋势,分析原因在于位错应变能增加和位错钉扎中心自由基对状态的改变。随着磁感应强度的提高,晶内析出相的取向性减小,数量和尺寸增加;晶界析出相由连续状态转变为断开状态,析出相数量减少、尺寸增大,并出现了明显的无沉淀析出带。这些现象主要源于磁场作用增强了晶体内部溶质原子和空位的扩散;畸变能增加、内应力的释放为析出相析出、长大提供了驱动力。力学性能随磁感应强度的增加,呈现出先升高、后降低的趋势。在B=3 T时,抗拉强度、延伸率和显微硬度达到了548.04 MPa、17.235%和1224 MPa,较处理前试样分别提高了10.3%、16.2%和20.7%。力学性能的改善主要源于位错密度增加造成的位错强化和第二相强化。     

颗粒增强铝基复合材料的组织与性能

用熔铸法制备了ＴｉＢ２和ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料,评价了ＴｉＢ２／Ａｌ和ＳｉＣ／Ａｌ复合材料的硬度,研究了增强剂的加入方式和体积分数对ＴｉＢ２／Ａｌ复合材料拉伸性能的影响;并用扫描电镜分析了复合材料的显微组织。结果表明,ＴｉＢ２颗粒对Ａｌ基体的增强效果比ＳｉＣ颗粒好,Ｔｉ,Ｂ化合物的增强效果优于ＴｉＢ２粉末,复合材料的力学性能随ＴｉＢ２体积分数增加而提高;用含Ｔｉ,Ｂ化合物的混合物增强的１．５％ＴｉＢ２／Ａｌ（体积分数）复合材料的热轧退火态性能为σｂ１６０．４ＭＰａ,δ１３．１％,铸态ＨＢ４５１ＭＰａ。ＳＥＭ观察结果表明,在铝基体中添加Ｔｉ、Ｂ化合物的混合物能在基体中原位生成ＴｉＢ２颗粒。     

短纤维氧化铝／铝复合材料液态浸渗后直接挤压的试验研究

介绍和分析了液态浸渗后直接挤压成形制作短纤维增强金属基复合材料的工艺原理，特点和用氧化铝短纤维与铝合金为对象进行了有关工艺试验的结果。     

石墨烯协同反应自生氧化铝增强铝硅基复合材料的研究

以铝、二氧化硅和石墨烯为原料,采用粉末冶金和原位反应相结合的方法制备石墨烯协同反应自生氧化铝增强Al-Si基复合材料,并对复合材料的物相、组织及性能进分析。结果表明:石墨烯及反应生成的氧化铝颗粒都较为均匀的分布在复合材料基体中起到增强作用;复合材料的致密度和硬度均在二氧化硅质量分数为25%时达到最大,分别为87.08%和77.54 HB,其硬度较未添入石墨烯的复合材料提升了10.3%.     

粉煤灰颗粒增强铝基复合材料的组织与性能

以浓硫酸处理过的粉煤灰颗粒为增强体,Al-20%Si合金粉为基体.采用粉末冶金法制得粉煤灰颗粒增强铝基复合材料,并对复合材料的微观形貌及力学性能进行了分析.结果表明:粉煤灰颗粒表面被腐蚀,比表面积大大增大;在复合材料中粉煤灰颗粒分布较均匀,有少量气孔存在;随着粉煤灰含量的提高,该材料硬度逐渐增大,而密度逐渐减小.     

预浸料工艺制备氧化铝纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料

氧化物/氧化物陶瓷基复合材料的增强体和基体均由氧化物构成,不存在氧化问题,是长寿命高可靠性构件的理想选材,可在1000~1300℃的高温环镜中可长期使用。本文借鉴树脂基复合材料单向纤维湿法预浸料制备工艺,通过配置氧化铝粉体料浆在缠绕式湿法预浸机上制备了单向氧化铝纤维预浸料,然后预浸料经铺层模压和高温热处理获得了氧化铝纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料,同时对复合材料性能进行了表征。结果表明,氧化铝粉体料浆的固含量在50vol%,料浆溶剂中水和丙三醇的比例为3:1,纤维的走丝速度为6m/min,滚筒平行进度为0.5mm时可获得无缝隙,无纤维重叠、表面平整光滑的预浸料。通过预浸料铺层热压成型制备的复合材料拉伸强度高达208.2MPa,弯曲强度为386.7MPa。和料浆涂刷二维纤维布工艺相比,力学性能大幅度提高,且预浸料工艺具有易存储、操作简单、适于工业化生产等优势。     

粉末冶金制备铝及其复合材料的组织与性能

采用粉末冶金的方法分别在Ar气氛保护下及真空炉中制备铝及其复合材料，探讨了坯块的压制压力、烧结温度与时间对粉末冶金铝及其复合材料的影响，并研究了其显微组织与性能。结果表明，只有在足够高的压力和温度条件下（压应力700N/mm^2，温度640℃。700℃），才能获得外形完好、组织致密的铝及其复合材料；铝基复合材料比基体具有更高的致密度，真空炉中烧结的铝基复合材料的致密度达97．20％，其弹性模量、抗拉强度和屈服强度分别为67600N/mm^2、345．7N/mm^2和206．2N/mm^2。     

硼纤维增强铝基复合材料的研究进展

从硼纤维的基本性质和制备工艺等方面,综述了硼纤维增强铝基复合材料的复合工艺和性能特点,并简述硼纤维增强铝基复合材料的发展应用方向.     

液态浸渗后直接挤压铝基复合材料的组织特征

实验研究了液态浸渗后直接挤压工艺制备的氧化铝短纤维增强铝基复合材料（Ａｌ２Ｏ３ｓｆ／Ａｌ）的组织。发现其主要组织特征为：基体致密，为均匀细小的变形再结晶组织；纤维分布均匀，不存在相互搭桥、缠结和成束聚集现象；纤维保留了较大的长径比，其平均长径比大于临界长径比，能起到较好的增强承载作用。表明液态浸渗后直接挤压工艺具有消除缺陷、强化基体、改善纤维分布并避免纤维在成形过程中的破断与损伤等诸多优点。     

SiC_P添加量对铝基复合材料组织和性能的影响

采用机械搅拌法制备了体积分数分别为3%、6%和9%的Si C颗粒增强铝基复合材料,研究了该复合材料的显微组织和力学性能。结果表明,Si C颗粒的添加量为6%时,颗粒在基体中的分布最好。挤压态的组织明显优于铸态。随着增强相颗粒添加量的增大,材料的拉伸强度逐步提高,含量在9%左右时达到最高,复合材料的塑性随添加量的增大而降低,但硬度有所增加。     

纤维增强铝基复合材料的发展现状

从纤维增强铝基复合材料组成的角度出发，对该材料的发展现状进行了综述。首先简要介绍了常用纤维增强体的制备方法和性能特点，随后概述了纤维增强铝基复合材料的主要制造方法以及各种常见纤维增强复合材料的性能特点和应用现状，最后讨论了目前存在的问题及发展趋势。     

钛对碳纳米管增强铝基复合材料组织与性能的尺寸效应

通过粉末冶金的方法,制备了致密和较高强度的CNT/Al复合材料,并系统地研究了在制备粉末阶段时引入不同粒径的钛粉后,对复合材料的组织结构与力学性能的影响。结果表明,在一定范围内,钛颗粒尺寸与制备的CNT-Ti/Al复合材料力学性能成反比。当加入的钛颗粒粒径为80 nm时,CNT-Ti/Al复合棒材力学性能最佳。其主要原因包括两个方面:一是钛颗粒有助于碳纳米管的分散,同时自身作为一种第二相强化基体;二是制备过程的热反应,使复合材料组织中生成了一种核壳结构,极大地增强了其界面结合与碳纳米管的载荷转移。