国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：薛彦庆, 郝启堂, 李新雷, 魏典, 李博, 余量量,
关键词：TiB<sub>2</sub>/Al-4.5Cu复合材料, Mg, 微观组织, 硬度, 力学性能,
采用Al-K<sub>2</sub>TiF<sub>6</sub>-KBF<sub>4</sub>混合盐原位自生反应法，制备了不同Mg质量分数的3wt% TiB<sub>2</sub>/Al-4.5Cu复合材料。采用SEM、TEM、HM硬度测试和室温拉伸等方法研究了Mg含量和多级热处理对3wt% TiB<sub>2</sub>/Al-4.5Cu复合材料微观组织和力学性能的影响。微观组织观察发现：Mg质量分数为3wt%时，经过多级热处理后，TiB<sub>2</sub>颗粒的团聚现象明显改善，反应生成的TiB<sub>2</sub>颗粒平均尺寸约为130 nm，基体内伴随有大量弥散分布的纳米级颗粒，且α-Al的晶粒尺寸也明显减小。力学测试结果表明：多级热处理后，3wt% TiB<sub>2</sub>/Al-4.5Cu复合材料的硬度和抗拉强度随Mg含量的增加而提高，但过量的Mg (≥4wt%)会造成TiB<sub>2</sub>颗粒细化效果下降。分析表明：Mg的加入能够降低TiB<sub>2</sub>/α-Al界面能，减少脆性相Al<sub>3</sub>Ti、Al<sub>2</sub>B的生成，并通过反应生成的MgAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub>使界面结构变成TiB<sub>2</sub>/MgAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub>/α-Al，从而有效抑制了TiB<sub>2</sub>的团聚，改善了TiB<sub>2</sub>颗粒与Al液界面的润湿性，提高了形核率，进一步细化了α-Al晶粒尺寸。
来源：2021年第5期
《复合材料学报》期刊编辑部