基于SHS技術(shù)制備原位顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料.pdf_第1頁
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1、首次采用Al-Ti-B4C和Mg-B2O3-TiO2體系SHS(Self-propagatingHigh-temperatureSynthesis)制備顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料。根據(jù)不同技術(shù)特點(diǎn)，Al-Ti-B4C體系SHS反應(yīng)制得含有純鋁和陶瓷顆粒的母合金，重熔于鎂液后制得原位顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料；Mg-B2O3-TiO2體系采用直接在鎂液中發(fā)生熱爆反應(yīng)的“熱爆+澆鑄”的方法制備了原位顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料。通過對(duì)Al-Ti-B4C和Mg-

2、B2O3-TiO2體系SHS反應(yīng)的熱力學(xué)進(jìn)行分析，可知Al-Ti-B4C體系在Al含量小于60％，Mg-B2O3-TiO2體系中Mg的加入量小于70％時(shí)，兩種體系的SHS反應(yīng)都可以自發(fā)進(jìn)行，而且絕熱溫度隨起始溫度的升高而升高。Al-Ti-B4C體系可在1200～1500℃的溫度下，反應(yīng)生成TiC和TiB2顆粒。DTA和熱爆試驗(yàn)表明，由于Al起催化劑作用，Al-Ti間反應(yīng)放出的熱量，使得Ti-B4C間的反應(yīng)在一個(gè)相對(duì)較低的溫度條件下發(fā)生。

3、Mg-B2O3-TiO2體系的反應(yīng)可在鎂的熔煉溫度(＜800℃)下自發(fā)進(jìn)行。Mg-B2O3-TiO2體系內(nèi)包含了三個(gè)放熱反應(yīng)，Mg-B2O3-TiO2反應(yīng)的溫度介于Mg-B2O3和Mg-TiO2兩者的反應(yīng)溫度之間。對(duì)Mg-B2O3-TiO2體系“熱爆+澆鑄”工藝的研究表明：攪拌促進(jìn)顆粒均勻分布；延長(zhǎng)混粉時(shí)間促進(jìn)SHS反應(yīng)；提高預(yù)熱溫度則縮短反應(yīng)開始時(shí)間并促進(jìn)SHS反應(yīng)；適當(dāng)?shù)谋貢r(shí)間有利于形成合適的顆粒形貌。XRD和SEM對(duì)兩種復(fù)合材料

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