Al-Zr-O-B原位合成复合材料的微观组织和力学性能

摘要

本文以Al-Zr(CO3)2-KBF4体系熔体反应法成功合成了新型颗粒增强铝基复合材料.XRD和SEM分析表明:Zr(CO3)2和KBF4与铝液反应生成了ZrB2,Al2O3,Al3Zr颗粒,颗粒尺寸细小,且弥散分布于基体中,其平均尺寸约为80～90nm;拉伸试验结果显示:Al-Zr(CO3)2-KBF4体系反应生成的复合材料的抗拉强度和屈服强度随着反应物加入量的增加均显著提高,复合材料的抗拉强度为150.3MPa,较铝基体的78.0MPa,提高了92.7％;屈服强度为112.4MPa,较铝基体的42.0MPa,提高了170.7％,复合材料的伸长率先升后降;由复合材料的拉伸断口SEM可知:随着反应物质量增加,塑性变形区减少,但仍然是塑性断裂.