Nb合金基陶瓷復合材料制備新方法及其組織性能研究.pdf

1、本文在借鑒和改進前人制備復合材料方法的基礎上，探索出了一種以多孔陶瓷作為預制體，利用無壓熔滲工藝制備具有網(wǎng)絡互穿結構金屬基/陶瓷復合材料。主要包括三個方面的研究內容：一是通過真空電弧熔煉方法制備Nb-Al、Nb-Ti-Al-Cr合金；二是采用添加造孔劑工藝與冷凍鑄造方法制備了Nb2O5和Al2O3層狀多孔陶瓷預制體；三是通過無壓熔滲工藝制備了Nb合金基/Al2O3陶瓷復合材料。
　　 論文結果表明：采用添加造孔劑工藝方法制備的多

2、孔陶瓷經過1400℃燒結2小時后，形貌由棒狀轉變?yōu)轭惿汉鳡?，平均孔隙尺寸約為0.3um，無壓熔滲Al熔體后，原有的類珊瑚狀形貌消失，Al熔體與NbO2發(fā)生化學反應，形成Nb-Al/Al2O3復合物組織；冷凍鑄造法制備的Nb2O5層狀多孔陶瓷預制體浸漬蔗糖1200℃燒結后與Al熔體有良好的浸潤性，X射線衍射分析表明，陶瓷預制體基本上為NbO2多孔陶瓷，有少量的殘?zhí)看嬖?，無壓熔滲Al熔體后，復合材料由NbAl3、Al2O3、少量的金屬Al以

3、及殘?zhí)拷M成。
　　 冷凍鑄造法制備的Al2O3層狀多孔陶瓷預制體直接無壓熔滲Nb-Al合金的實驗表明：Al2O3層狀多孔陶瓷與Nb-Al合金不浸潤，難以實現(xiàn)無壓熔滲，在Nb-Al合金的基礎上，通過添加Ti、Cr等元素后熔煉制備的Nb-Ti-Al-Cr合金(Nb-35Ti-20Al-10Cr，at％)與Al2O3層狀多孔陶瓷完全浸潤。對復合材料的組織觀察表明，基體與增強體在空間結構上仍然保留預制體的層狀結構特征。
　　 多