Nb合金基陶瓷復(fù)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(jìn)前人制備復(fù)合材料方法的基礎(chǔ)上，探索出了一種以多孔陶瓷作為預(yù)制體，利用無壓熔滲工藝制備具有網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)金屬基/陶瓷復(fù)合材料。主要包括三個方面的研究內(nèi)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(yù)制體；三是通過無壓熔滲工藝制備了Nb合金基/Al2O3陶瓷復(fù)合材料。
　　 論文結(jié)果表明：采用添加造孔劑工藝方法制備的多

2、孔陶瓷經(jīng)過1400℃燒結(jié)2小時后，形貌由棒狀轉(zhuǎn)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(xué)反應(yīng)，形成Nb-Al/Al2O3復(fù)合物組織；冷凍鑄造法制備的Nb2O5層狀多孔陶瓷預(yù)制體浸漬蔗糖1200℃燒結(jié)后與Al熔體有良好的浸潤性，X射線衍射分析表明，陶瓷預(yù)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(fù)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(yù)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(chǔ)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(fù)合材料的組織觀察表明，基體與增強(qiáng)體在空間結(jié)構(gòu)上仍然保留預(yù)制體的層狀結(jié)構(gòu)特征。
　　 多