本文關(guān)鍵詞：顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料鑄造法制備技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料鑄造法制備技術(shù)

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洪!楊紹利

!攀枝花學(xué)院釩鈦材料及復(fù)合技術(shù)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室!四川攀枝花!!"#$$$"

摘

要&圍繞顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料制品的鑄造生產(chǎn)$綜述了增強(qiáng)體顆粒的選擇%提高基體對(duì)增強(qiáng)體潤(rùn)濕性方法%增

強(qiáng)體分布的控制技術(shù)及制品成形工藝等鑄造技術(shù)問(wèn)題!

關(guān)鍵詞&鑄造復(fù)合材料’顆粒增強(qiáng)’鑄造成形’復(fù)合材料生產(chǎn)中圖分類(lèi)號(hào)"!"##$

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼""

文章編號(hào)"１００１－３８１４（２００５）０７－００５８－０３

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FG78@6:8HＴｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｐａｒｔｉｃｌｅｍｅｔａｌｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｓｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｃ，ｓｕｃｈａｓｐａｒｔｉｃｌｅｓｅｌｅｃｔｉｎｇ，ｔｈｅｗａｙｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｍｅｌｔｅｎ－ｍｅｔａｌｔｏｗｅｔｐａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｐａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ａｎｄｃａｓｔｆｏｒｍｉｎｇｔｅｃｈ－ｎｉｑｕｅ．

!I/J23@B7Hｃａｓｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅ’ｐａｒｔｉｃｌｅ－ｒｅｉｎｆｏｒｃｅ’ｃａｓｔｆｏｒｍｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ’ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｓｔｐｒｏｄｃｔｉｏｎ．

金屬基復(fù)合材料是在金屬或合金基體中分散有特殊第二相（增強(qiáng)相）的多相材料!增強(qiáng)相通常分為顆粒增強(qiáng)相和纖維"晶須#增強(qiáng)相兩種!鑄造法制備的大多是顆粒增強(qiáng)的復(fù)合材料!顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的制備方法又分為物理外加增強(qiáng)體法和原位反應(yīng)合成增強(qiáng)體法兩種!無(wú)論采用何種鑄造復(fù)合方法$要成功制備性能優(yōu)良%質(zhì)量穩(wěn)定的復(fù)合材料制品$都必須在技術(shù)上解決好選擇合適的基體及增強(qiáng)體%提高基體溶液對(duì)增強(qiáng)體的潤(rùn)濕性$控制增強(qiáng)體在基體中合理分布$解決增強(qiáng)顆粒對(duì)基體溶液粘度影響帶來(lái)的鑄造成形工藝方面的問(wèn)題!本文就這些問(wèn)題對(duì)顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料鑄造法制備技術(shù)進(jìn)行綜述$以期推動(dòng)顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的鑄造生產(chǎn)!

在增強(qiáng)體種類(lèi)選定之后$還應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定增強(qiáng)體尺寸大小及其在基體中的體積分?jǐn)?shù)!

’提高增強(qiáng)體-基體潤(rùn)濕性的方法

提高基體溶液對(duì)增強(qiáng)體的潤(rùn)濕性$有助于減輕增

強(qiáng)體的團(tuán)聚$有助于基體／增強(qiáng)體界面結(jié)合強(qiáng)度的提高$對(duì)整體復(fù)合材料來(lái)說(shuō)$還有助于增強(qiáng)體在基體中分布均勻!通常采用下面一些措施來(lái)提高基體溶液對(duì)增強(qiáng)體的潤(rùn)濕性!

’*,增強(qiáng)體的表面被覆處理

用化學(xué)鍍或氣相沉積等方法在增強(qiáng)體表面被覆某種金屬或化合物可以有效地改善基體溶液對(duì)增強(qiáng)體的潤(rùn)濕性!研究表明$在石墨表面被覆銅衣［３，，４］%在Ａｌ２Ｏ３顆粒表面氣相沉積ＴｉＮ［５］都有效地改善了基體對(duì)增強(qiáng)體顆粒的潤(rùn)濕性!何志亮等人［６］還以Ａｌ２Ｏ３顆粒為對(duì)象研究了陶瓷顆粒表面化學(xué)鍍鎳的問(wèn)題!

,增強(qiáng)體的選擇

基體%增強(qiáng)體的性能及增強(qiáng)體與基體的良好結(jié)合

決定著復(fù)合材料性能$故應(yīng)根據(jù)基材的種類(lèi)及復(fù)合材料性能要求合理選擇增強(qiáng)體!選擇增強(qiáng)體時(shí)要考慮增強(qiáng)體的彈性模量%抗拉強(qiáng)度%硬度%熱穩(wěn)定性%密度%熔點(diǎn)%價(jià)格等因素［１］$同時(shí)還應(yīng)滿(mǎn)足增強(qiáng)體與基體間的線(xiàn)膨脹系數(shù)和化學(xué)反應(yīng)性相匹配要求［２］!

以鋁為主要組元的基體$常用的增強(qiáng)體有石墨%

’*’附加表面活性劑

據(jù)介紹$在向鋁熔體加入石墨或二氧化硅粉的同時(shí)加入鎂塊可以改善鋁液對(duì)增強(qiáng)體的濕潤(rùn)性［３，７］!近年研究還表明$除Ｍｇ外$Ｃａ%ＲＥ%堿金屬元素以及!族和"ａ族元素都有改善鋁液對(duì)Ａｌ２Ｏ３%ＳｉＣ等增強(qiáng)體潤(rùn)濕性［８］的作用!

Ａｌ２Ｏ３%ＳｉＣ%ＴｉＣ%Ａｌ３Ｔｉ%ＴｉＢ%Ａｌ３Ｚｒ等等$以鋼鐵為基體

的復(fù)合材料研究不如鋁基復(fù)合材料成熟$常用的增強(qiáng)體較少$主要有ＷＣ%ＶＣ%ＴｉＣ%ＴｉＮ%Ａｌ２Ｏ３%ＳｉＣ等!

收稿日期"２００５－０４－１５

作者簡(jiǎn)介"周洪($)%%－*+男+四川資陽(yáng)人+高級(jí)工程師+主要從事金屬?gòu)?fù)合

材料及釩鈦礦綜合利用研究’電話(huà)&$#’)%’)#&%,’

’*.加熱處理增強(qiáng)體

通過(guò)加熱處理除去增強(qiáng)體顆粒表面的油污%水分等$可以提高增強(qiáng)體表面能$增進(jìn)溶液對(duì)增強(qiáng)體的潤(rùn)濕性［８］!有人［３］用加熱處理過(guò)的無(wú)銅衣石墨粉制備了石墨

／鋁復(fù)合材料!其加熱處理方法是&將石墨粉加熱到６００#左右保溫８ｈ以使其表面活化$而后冷卻$在加入鋁液前重新加熱到２００$以去除水分!還有人［７，９］也

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