自蔓延高溫合成Al-Mg-,2-Si復合材料及性能表征.pdf

1、金屬間化合物Mg2Si具有低密度、高熔點、高的彈性模量及高比強度等優(yōu)點，是一種潛在的中高溫結構材料，受到航空航天及汽車工業(yè)等領域材料研究工作者的重視。但是，Mg2Si與其它高溫金屬硅化物合金一樣，其室溫脆性很難機械加工成型和進一步的工業(yè)應用。所以對金屬間化合物Mg2Si的增韌研究，不論從理論還是實際應用都具有重要意義。 本文針對Al-Mg-Si弱放熱反應體系從熱力學及結構動力學方面進行了研究。通過對理想狀態(tài)下反應絕熱溫度的計算，

2、明確了預熱溫度、Al添加量與絕熱溫度的關系。結果表明：隨著預熱溫度的升高Al-Mg-Si體系的絕熱溫度升高，最后達到平臺；隨著Al添加量的增加，Al-Mg-Si體系的絕熱溫度逐漸減小，絕熱平臺也減小。 采用熱爆和自蔓延燃燒合成了Al/Mg2Si復合材料。并對其反應過程進行了比較，明確了兩種模式制備Al/Mg2Si復合材料的不同工藝要求。探討了機械活化、預熱溫度、預熱速度、壓坯壓力、Mg粉粒度及Al的添加量等不同工藝參數(shù)對自蔓延合

3、成Al/Mg2Si復合材料的物相組成及微觀形貌的影響，總結了燃燒合成制備Al/Mg2Si復合材料的參數(shù)優(yōu)化方案。 采用燃燒波淬熄法，通過添加引燃劑(Al-Ti-C)，利用柱體鋼模成功的淬熄了Al/Mg2Si的自蔓延燃燒合成反應，并對不同反應程度的微區(qū)產物進行XRD物相分析和微觀形貌分析，運用固相擴散．溶解析出機制對反應形成Al/Mg2Si的結構轉變過程進行解釋。結果表明：Al/Mg2Si的燃燒合成包括以下幾個過程：(1)預熱階段