本文采用Al、Ti、C以及添加氟化物溶剂粉末压块方法,在石墨坩埚中氩弧熔化制备Ti Cp/Al复合材料。结合OM、DSC、SEM、XRD和EDAX等分析方法,对Al-Ti-C体系反应热力学和动力学过程进行分析。建立动力学模型,研究Ti C的形成过程及机理,并研究工艺参数以及氟化物溶剂的添加对复合材料组织形貌的影响。试验结果表明,Al-Ti-C体系的反应过程是一个复杂而持续的过程,反应过程中存在Al3Ti和Al4C3中间过渡相,通过相关热力学计算,建立Ti C形成动力学模型:富Ti条件下,Al3Ti开始分解并向溶液中释放熔融的钛原子[Ti],在Al4C3周围发生富集,Al4C3(s)+3[Ti]→3Ti C(s)+4Al(l)反应生成Ti C。试验结果表明,Al-Ti-C体系复合材料中Ti C的存在方式为Ti Cx,得出Ti Cx晶胞参数对应原子比关系,晶胞参数a随着原子比x的增大而增大。碳化钛的存在范围为Ti Cx2到Ti Cx1,随着温度升高,Ti Cx中x值变小。电流大小及预制元素配比对Al-Ti-C体系制备复合材料的反应过程、Ti C增强颗粒的生成及分布有很大的影响,当Ti/C原子比为1:1时,能够得到颗粒细小且分布均匀的Ti C增强颗粒的复合材料。在一定范围内,随着氟化物溶剂添加量的增多,对复合材料中存在的气孔有明显的改善作用。但是达到一定量时,作用不再明显,并且出现气孔体积增大,这是因为过量的溶剂被滞留在反应熔体中生成杂质等缺陷。