溶胶-凝胶自蔓燃法制备Al_2ZrO_5纳米颗粒增强铝基复合材料(英文)

采用金属硝酸盐和甘氨酸做前驱体,通过溶胶-凝胶自蔓燃法和超声波辐射合成颗粒尺寸为38nm的Al2ZrO5纳米颗粒。制备过程包括均匀溶胶的形成、凝胶干燥和干燥凝胶的燃烧。在不同温度下,通过搅拌铸造制备Al2ZrO5含量分别为0.75%、1.5%和2.5%(体积分数)的纳米颗粒增强铝基复合材料。通过SEM和XRD对所制得的复合材料进行结构和相分析。通过评估材料的密度、硬度和抗压强度确定最佳的强化相含量和铸造温度。实验结果表明:Al2ZrO5纳米颗粒增强铝基复合材料的硬度和抗压强度得到提升,其最大值分别达到BHN61和900MPa。在850℃下制备的含有1.5%Al2ZrO5的复合材料具有最佳的力学性能。