磁化学原位合成Al-Zr(CO_3)_2复合材料颗粒形貌及长大机制

摘要

利用磁化学原位反应技术成功制备了Al2O3和Al3Zr颗粒增强Al-Zr(CO3)2体系铝基复合材料。XRD、SEM和TEM分析结果表明,反应所生成的Al2O3和Al3Zr增强颗粒在基体中均匀分布;颗粒尺寸为90～120nm。内生Al3Zr的形貌主要有粒状、块状、板条状和针状。对Al-Zr(CO3)2体系,在脉冲磁场条件下,反应温度在850、900、950、1000℃时,Al3Zr形貌分别为粒状、块状、板条状和长针状或者纤维状。Al3Zr晶体表面存在生长小面facets,在晶体中观察到了清晰可见的孪晶面和孪晶形成的凹角沟槽,孪晶面为(1-1-4),孪生方向为[22-1],孪晶的存在及其数量对Al3Zr的生长形态起着重要的作用。内生Al2O3的形态主要为等轴粒状,受反应温度的影响不大。