方向加工新金材混合物質(zhì)的磨粉機(jī)作業(yè)

試驗(yàn)方法升溫澆注熱爆反應(yīng)保溫，攪拌（20～30）min鋁合金熔化預(yù)熱300℃Al粉，Ti粉，C粉以m（Ti+C）∶m（Al）=2∶1球磨機(jī)中混合鐘罩壓入壓塊200MPaTiC/Al基復(fù)合材料的鑄態(tài)組織及硬度原位生成TiC顆粒與直接加入TiC顆粒制備的復(fù)合材料比較從的復(fù)合材料鑄態(tài)組織可見，（a）中TiC顆粒細(xì)小，數(shù)量較多，而（b）中TiC幾乎全部是細(xì)針狀共晶硅分布，TiC顆粒極少，且呈粗大態(tài)。對(duì)兩者的x-射線衍射進(jìn)行相分析比較。從衍射分析可知，兩者均只有Al、共晶Si和TiC衍射峰，而無(wú)明顯的其他化合物。相比之下，原位法制得的TiC/Al基復(fù)合材料中TiC含量較直接加入法為多。從上述復(fù)合材料鑄態(tài)金相組織觀察和x-射線相分析可看出，原位生成的TiC顆粒比直接加入TiC顆粒制備的TiC/Al基復(fù)合材料強(qiáng)化效果理想。從理論上講，這是由于原位生成的增強(qiáng)體面未受污染，避免了與基體間浸潤(rùn)性的不良，因而與基體結(jié)合良好，且TiC顆粒呈細(xì)小分布

。原位生成TiC/Al基復(fù)合材料加入合金元素Mg后的變化從（b）和（a）可見，加Mg后TiC的峰（a）鑄態(tài)組織（預(yù)制塊加/mofenji/

磨粉機(jī)入溫度為900℃×250）（b）衍射原位生成TiC/Al基復(fù)合材料加入合金元素Mg后的鑄態(tài)組織及衍射值比不加Mg的TiC的峰值明顯升高，說(shuō)明加Mg后獲得的復(fù)合材料TiC含量高。這是因?yàn)榧尤肴埸c(diǎn)更低且活性更大的元素Mg，使Ti與C反應(yīng)加快，同時(shí)也將增加熔融Al液的流動(dòng)性的緣故。從（a）至（a）可知，Mg對(duì)復(fù)合材料的TiC細(xì)小程度基本無(wú)影響，但加入Mg后TiC分布更加均勻。說(shuō)明加入合金元素Mg，能使TiC顆粒在A-Al基體中更均勻地分布，并且在A-Al晶界無(wú)聚集現(xiàn)象。復(fù)合材料的硬度值對(duì)比分析不同方法制備TiC/Al基復(fù)合材料的洛氏硬度值直接外加法原位法（原位+Mg）法硬度測(cè)試值（原位法與直接外加法比較）；P

0.01）。因此，原位法中加入少量Mg作為添加劑，可使TiC/Al復(fù)合材料的硬度值達(dá)到最高。此結(jié)果從金相組織照片和衍射中也得到證實(shí)。原位法制得的該復(fù)合材料TiC溶入量較直接外加TiC顆粒法為多，尤其當(dāng)原位法加入Mg后，TiC溶入量明顯增多且均勻彌散分布。Ti-Al界面反應(yīng)包括Ti+3Al→TiAl3，Ti+Al→TiAl，Ti+2Al→TiAl2等。由于這些反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，使預(yù)制塊溫度急劇上升，反應(yīng)所釋放的大量熱量加速了TiC合成反應(yīng)速度。TiC熱爆反應(yīng)所釋放的大量熱量促使Al3Ti和Al4C3在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為TiC，即：3Al3Ti+Al4C3→3TiC+3Al，Al3Ti+C→TiC+3Al熔融Al對(duì)TiC粒子有良好的浸潤(rùn)性，阻礙了TiC顆粒的聚集長(zhǎng)大，從而得到了細(xì)小的TiC粒子

。在隨后的隨爐冷卻過(guò)程中，TiC顆粒又可作為A-Al異質(zhì)形核的核心，于是其面不斷有Al沉積，但一部分長(zhǎng)大速度較快的在A-Al晶粒吞食了另一部分面沉積有Al原子的TiC顆粒，這樣就形成了原位TiC/Al基復(fù)合材料。結(jié)論（1）采用XD法+鑄造法成功地制備了TiC/Al基復(fù)合材料。（2）加入合金元素Mg后，可使