(ZrAl_3+ZrB_2)/Al复合材料的制备和微观组织结构

采用混合盐反应法,以KBF4和K2ZrF6粉剂为原料在铝熔融体中制备了(ZrAl3+ZrB2)/Al复合材料。借助于X射线衍射仪、电子探针和透射电镜对复合材料的物像和增强相进行了观察,结果表明ZrB2颗粒呈等轴或等轴颗粒状,为六方结构,尺寸大部分小于1μm,ZrAl3相大部分呈长条状,两种增强相整体分布较为均匀,且与Al的界面光滑洁净,没有其它界面生成物。对复合材料的硬度做了测试,原位合成增强相的引入显著提高了复合材料的HRB硬度。

反应合成ZrAl_3金属间化合物及其形核行为(英文)

采用自蔓延高温合成反应,应用Zr和Al粉末制备了ZrAl3金属间化合物,并利用XRD、DTA和SEM等分析手段,研究了SHS合成ZrAl3相的反应行为。结果表明,自蔓延合成ZrAl3的反应起始于Al与Zr的固-固反应,然后扩展到液-固反应,最后完成于后烧阶段。ZrAl3颗粒呈现不规则的石块状,且其表面布满许多树枝状的凹纹。在Zr-Al体系中,当Zr/Alis≤1(原子比)时,ZrAl3是唯一形成的相,其形成与所设计初始粉末的成分无关,并详细讨论了ZrAl3相的形核形为。

Al-ZrOCl_2反应体系制备ZrAl_(3(p))+Al_2O_(3(p))/Al复合材料

从Al ZrOCl2 体系利用熔体直接反应法制备了原位ZrAl3 和Al2 O3 颗粒增强铝基复合材料。Al Zr O体系中原位形成的ZrAl3 具有四方结构 ,其最大尺寸为 4μm ,纵横长度比小于 2 .0。此外 ,还有一定数量的亚微米级Al2 O3 颗粒生成 ,其晶体为六方结构 ,纵横长度比大于 2 .0。ZrAl3(p) ,Al2 O3(p) /Al复合材料凝固组织中 ,随ZrOCl2加入量的增加 ,生成的颗粒尺寸更小 ,分布更均匀。拉伸试验表明 :Al ZrOCl2 体系制备的复合材料具有高的强度和塑性 ,断口组织中存在大量韧窝 ,韧窝中镶嵌着细小颗粒 ,属韧性断裂。