原位反應(yīng)生成TiB-,2-顆粒增強(qiáng)7055基復(fù)合材料的制備及其加工的研究.pdf

1、本文通過原位反應(yīng)生成增強(qiáng)顆粒和熱加工提高7055合金的綜合性能，系統(tǒng)研究了7055Al-K2TiF6-KBF4體系合成TiB2顆粒增強(qiáng)7055基復(fù)合材料的機(jī)制，分析了復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)；研究了微量元素Mg和稀土元素Ce對(duì)熔體原位反應(yīng)的促進(jìn)作用；并通過電磁攪拌作用細(xì)化基體組織和改善陶瓷顆粒在鋁基體中的分布，對(duì)復(fù)合材料采用熱擠壓、固溶、時(shí)效等工藝進(jìn)一步提高其綜合力學(xué)性能。
　　 采用X-射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜儀

2、(EDS)、電子式萬能試驗(yàn)機(jī)等分析測(cè)試手段，分析了稀土合金化7055合金和原位顆粒增強(qiáng)7055基復(fù)合材料的微觀組織、相組成以及內(nèi)生顆粒的形貌、大小、分布特征和力學(xué)性能。
　　 研究結(jié)果表明，當(dāng)反應(yīng)溫度為850℃時(shí)，在鋁熔體中K2TiF6+KBF4體系可以穩(wěn)定的生成TiB2顆粒。TiB2顆粒呈明顯的六棱短柱狀，尺寸大約在0.4～1μm之間。經(jīng)電磁攪拌處理的7055合金晶粒比未施加電磁攪拌的7055鑄態(tài)合金明顯細(xì)化。在電磁攪拌電流和

3、頻率分別為150A和4Hz時(shí)獲得的材料晶粒尺寸最細(xì)?。煌瑫r(shí)，電磁攪拌促進(jìn)了原位反應(yīng)的進(jìn)行，增加了高溫鋁液和混合鹽之間的接觸幾率，反應(yīng)界面擴(kuò)大，使TiB2顆粒的數(shù)量增加，分布更加彌散。
　　 在原位生成TiB2顆粒增強(qiáng)鋁復(fù)合材料的制備中，研究了微量的Mg元素和稀土元素對(duì)原位反應(yīng)的促進(jìn)作用。結(jié)果表明：在750℃時(shí)添加微量的Mg(0.3 wt％)或3wt％稀土中間合金Al-10％Ce可以很好地改善陶瓷顆粒與鋁液之間的潤(rùn)濕性，促進(jìn)界面反