【摘 要】
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原位合成技术是一种新型的材料制备技术.本文采用高温固—液反应和气—液反应法制备了AlTi/ZL101、AlN/ZL101和AlN.AlTi/ZL101三种原位复合材料,并对原位复合材料的增强相选
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原位合成技术是一种新型的材料制备技术.本文采用高温固—液反应和气—液反应法制备了Al<,3>Ti/ZL101、AlN/ZL101和AlN.Al<,3>Ti/ZL101三种原位复合材料,并对原位复合材料的增强相选择、增强相形成热力学、增强相与基体材料的金属学关系及强化机制等进行了深入研究.并借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、等测试方法对其进行表征,获得的主要结果如下:(1)制备了三种AlN.Al<,3>Ti/ZL101复合材料,研究结果表明:增强相Al<,3>Ti尺寸的大小取决于制备工艺及合金液中Ti元素的扩散速度.(2)三水平四因素对正交实验表明:合金元素Ti在所选成分范围内使强度先增大后降低,而延伸率在所选成分范围内随含Ti量增加一直在增大.合金元素Si在所选成分范围内随含量增加使强度一直增大,但延伸率却随Mg含量的增加而降低..(3)通过对比三种复合材料,研究结果表明:AlN.Al<,3>Ti/ZL101复合材料的强度比Al<,3>Ti/ZL101和AlN/ZL101复合材料的强度分别提高13.7％、14.3％,延伸率无明显变化,比基体强度提高了42.4％,延伸率提高了6.82％.(4)金相显微组织分析表明:AlN.Al<,3>Ti/ZL101复合材料的α-Al枝晶晶粒尺寸较ZL101有十分明显细化,复合材料的共晶硅尺寸也较基体中细小得多.
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