反应自生Al2O3-Al3Ti-Al 复合材料的抗弯曲性能

彭华新; 崔岩; 耿林; 孙祖庆; 王德尊; 姚忠凯

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反应自生Al₂O₃-Al₃Ti-Al 复合材料的抗弯曲性能

1.
北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083;
2.
北京航空材料研究院;
3.
哈尔滨工业大学433信箱

基金项目: 国家自然科学基金(No. 59271009)、中国博士后科学基金资助项目。中科院上硅所开放室基金资助

详细信息

中图分类号: TB331
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出版历程
- 收稿日期: 1997-12-03
- 修回日期: 1998-03-28
- 刊出日期: 1998-12-25

FLEXURAL STRENGTH OF IN SITU REACTION PROCESSED Al₂O₃-Al₃Ti-Al COMPOSITES

1.
Beijing University of Science and Technology, Beijing 100083;
2.
Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095;
3.
Harbin Institute of Technology, Harbin 150001

摘要

摘要: 将压力铸造(Squeeze-Casting) 与燃烧合成(Combustion-Synthesis) 相结合, 利用TiO₂与Al 之间的反应, 成功地制备了金属相Al 含量不同的Al₂O₃-Al₃Ti-Al 原位复合材料系列。运用三点弯曲方法测试了复合材料的抗弯曲强度和弹性模量。结果表明: 复合材料具有较高的弯曲强度(410～ 490M Pa) 和弹性模量(156～ 216GPa) , 随着金属相Al 含量的增加, 弯曲强度开始有所升高,当A l 体积百分数超过40% 后便明显下降。而弹性模量始终呈降低趋势, 复合材料的高强度源于反应生成细小的Al₂O₃颗粒及Al₃Ti 相的增强作用。
- 反应自生, 弯曲强度, Al₂O₃-Al₃Ti-Al, 复合材料
Abstract: Fully dense Al₂O₃-Al₃Ti-Al composites were in situ reaction processed by combining squeeze casting technique with combustion synthesis utilizing the reaction between TiO₂ and pure Al. The in situ reaction formed spherical Al₂O₃ particles with a size of 0.1μm to 1μm are uniformly distributed in the matrix. The composites possess high flexural strength (410～490MPa) and elastic modulus (156～216GPa). With increasing content of Al in the composite, the bending strength begins to increase slightly and then decreases when the volume fraction of Al exceeds 40%. The elastic modulus of the composites decreases with increasing content of Al. The high flexural strength of the in situ composites is mainly attributed to the dispersion strengthening of fine Al₂O₃ particles and Al₃Ti phase.
- flexural strength