原位自生TiB2p／A1—18％Si复合材料的组织和性能.pdf

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1、·42·有色金属(冶炼部分)(http：]／ysy1．bgrimm．cn)2012年i0期doi：10．3969l／j．issn．1007—7545．2012．10．013原位自生TiB2p／A1—18％Si复合材料的组织和性能李庆林，兰晔峰，王强强，樊璐，任彦飞高敦(1．兰州理工大学材料科学与工程学院，兰州730050；2．三一集团杭州力龙液压有限公司，杭州311200)摘要：采用Ti0和KBF粉体为反应物，适量Na。AIFs为覆盖剂，用熔体直接反应法制备了T／A1—18％si复合材料，通过OM、SEM和EPM

2、A对复合材料的相及微观组织进行研究，并测试了常温条件下复合材料的硬度、抗拉强度和干滑动摩擦磨损性能。结果表明，原位反应生成的TiBz颗粒尺寸小于1“m，且大多数在A1—18si合金基体中均匀分布，粗大的a—A1枝晶和针状共晶si组织得到细化；复合材料的硬度、抗拉强度、摩擦磨损性能高于无TiBz颗粒的Al-18Si合金关键词：原位反应；TiBz；复合材料；微观组织；力学性能；耐磨性中图分类号：TB331文献标识码：A文章编号：1007—7545(2012)10—0042—04MicrostructureandPro

3、pertyofIn-situTiB2ParticulatesReinforcedAl一18％SiCompositeLIQing—lin，LANYe—feng，WANGQiang—qiang，FANLu，RENYan—fei，GAO(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China2．SanyGroupHangzhouLiLongHydraulicCo．，Ltd，Hangzhou311

4、200，China)Abstract：TiB2。／Al一18Sicompositewaspreparedbydirectionalmeltreactionin—situsynthesisprocessap—plyingTiO2andKBF4powderasreactantandNa3A1F6ascoveringagent．Themicrostructureofthecorn～positeswereinvestigatedbyOM，SEMandEPMArespectively．Theresultsshowthatt

5、hein—situTiBzpar—ticlesarelessthan1．0“m，anduniformlydistributeintheA1—18Simatrixalloy，andtheprimarya—A1dendriticcrystalandheedle-likeeutecticSiarerefinedinTiBzp／A1—18Sicomposite．Thehardness，tensilestrengthandwearresistanceofTiB2p／A1—18,o4Sicompositeisimproved

6、dramaticallycomparedwithA1—18Sialloy．Keywords：in—situreaction；TiB2；composite；microstructure；mechanicalproperties；wearresistance铝基复合材料在航空航天、汽车和军工等领域入和系统的研究[8]，通常是以纯铝或亚共晶铝硅合广泛应用n]。制备方法主要有粉末冶金法、固体金为基体，以K。TiF和KBF盐为反应体系。但分散法、喷射沉积法、液态浸渗法和原位复合法，其是，TiO。的价格低廉，用其取代KTiF

7、采用原位反中原位复合法是通过熔体的直接原位反应获得增强应制备TiB。／A1—18Si基复合材料的报道较少。颗粒，工艺简单，增强相与基体结合良好、界面洁因此，本文以Al一18si过共晶合金为基体合金，以净E6-73。国内外学者对原位自生法制备TiB颗粒Ti0。和KBF为反应物，Na。A1F为覆盖剂，采用增强铝基复合材料的工艺方法和力学性能进行了深原位法制备了无脆性Al。Ti相的TiB／A1—18si收稿日期：2012—03—19基金项目：国家大学生创新性实验项目资助(101073107)作者简介：李庆林(1978一

8、)，男，甘肃临洮人，工程师．2012年1O期有色金属(冶炼部分)(http：／／ysy1．bgrimm．cn)·45·2．3摩擦磨损性能合金，且随着TiB颗粒含量的增加而逐渐提高，但图4为不同TiB含量的Al一18％Si基复合材料材料的延伸率逐渐降低。在摩擦磨损试验过程中磨损量随时间的变化曲线。3)复合材料的耐磨性能较A1—18si基体合金有较大提高，且TiB颗粒含量越高