原位纳米粒子增强Al基复合材料的微观组织及高温力学性能

编号：CYYJ03410

篇名：原位纳米粒子增强Al基复合材料的微观组织及高温力学性能

作者：张君儒 卢宝印 李金权 昝宇宁 王文广

关键词： 纳米 TiO2/Al基复合材料 球磨 粉末冶金 高温力学性能

机构： 辽宁石油化工大学环境与安全工程学院 辽宁石油化工大学机械工程学院 中国科学院金属研究所

摘要： 以纳米TiO2为添加相,按一定比例添加B2O3和H3BO3,采用高能球磨和粉末冶金法相结合的方法制备了体积分数为4%的纳米氧化物粒子增强Al基复合材料,最后在723 K的条件下以16∶1的挤压比制备了复合材料棒材。结果表明,经过4 h的球磨后,可以实现纳米氧化物在Al基体中的弥散分布;经过893 K的真空热压后,添加相与Al基体发生原位化学反应并生成了Al2O3等。当Ti与B物质的量比为1.0∶1.5时,复合材料的力学性能最优;同时,当B元素的先驱体化学成分不同时,复合材料的力学性能差异显著;TiO2+H3BO3/Al在室温和623 K下的拉伸强度分别为507.7 MPa和151.3 MPa,展现出最高的室温力学性能;TiO2+B2O3/Al在室温和623 K下的拉伸强度分别为353.7 MPa和167.1 MPa,展现出最佳的高温力学性能。