利用自制设备合成原位Al3Fe增强铝基复合材料工艺探究.doc

利用自制设备合成原位Al3Fe增强铝基复合材料工艺探究利用自制设备合成原位Al3Fe增强铝基复合材料工艺探究李俊,王温银5(中国矿业大学材料学院,江苏徐州221116)摘要:铝基复合材料具有密度低、比强度和比刚度高、耐磨性好、良好的导热、导电性及尺寸稳定等优点,在航空航天和汽车制造等行业中有着广阔的应用前景。然而,高昂的生产成本一直限制着铝基复合材料的广泛应用。本次实验旨在探究利用简单的仪器设备合成性能良3Fe增强铝基复合材料的加工工艺,实现生产的经济性。根据实验需要,我们自制了好的Al一套自浇注式坩埚熔炼设备,该设备具有体积小,方便灵活,自动化程度高等特点,能完成10从加热、保温、搅拌到浇注一系列实验过程。实验中选用的基体材料为工业纯Al,Fe元素是通过向纯Al熔体中添加由Fe粉、Mg粉及混合添加剂(主要成分为冰晶石)按比例混合并压制而成的预制压块的方式加入,之后通过机械搅拌达到Fe元素在Al基体中的均匀分布。通过金相组织观察,能谱(EDS)分析及X射线衍射(XRD)分析等手段,研究了反应温度,Fe粉的预处理和复合材料重熔工艺对最终Al3Fe增强铝基复合材料组织的影响。结果15表明:850?为较合理的反应温度,Fe粉是否进行预处理对组织影响不大,650?重熔工艺能够很好的细化Al3Fe增强相。关键词:复合材料;Al;Al3Fe;组织;制备工艺中图分类号:positeMaterialwithSelf-madeEquipmentLIJun,WANGWenyin(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,25JiangsuXuzhou221116)Abstract:positematerialshavewideapplicationprospectsfortheiroutstandingperformance,suchaslowdensity,highstrengthandstiffness,goodabrasionperformance,favorableelectricalandthermalconductivity,,,astingequipmentwhichissmallinsize,,heatpreservation,,thepretreatment3FeareanalysedbyopticalofFepowerandremeltingtreatmentonmicrostructureoffinalAlmicroscopy,?,the40pretreatmentofFepowerhasweakeffectonfinalmicrostructureofAl3Fe,;Al;Al3Fe;microstructure;productionprocess作者简介:李俊(1985-),男,硕士研究生,主要从事金属材料研发工作通信联系人:王温银(1956-),女,高级工程师,主要从事金属材料研发,-mail:-1-0引言45铝基复合材料是以金属Al及其合金为基体,以金属或非金属颗粒、晶须或纤维为增强相的非均质混合物。铝基复合材料具有综合机械性能良好,复合工艺相对简单、灵活多样等[1-3]。优点,在金属基复合材料中占主导地位。国内外对铝基复合材料进行了大量的研