铝与氮化硼的反应机理及其复合材料的组织和性能

摘要：

采用粉末冶金法,通过六方氮化硼纳米片(BNNSs)与Al的原位反应制备多元混杂增强铝基复合材料,研究了BNNSs与Al的原位反应机理以及反应前后对复合材料的相组成、微观组织、界面结构和力学性能的影响.结果 表明:BNNSs与Al混合粉末在630℃放电等离子烧结致密化后,BNNSs与Al并未发生反应.基于此,将烧结坯体在不同温度下进行了热处理,随着热处理温度的升高,B、N原子在Al基体中的扩散速率加快,使得BNNSs与Al的反应进程加剧.经过反应后,基体界面及晶界处弥散分布的AlB2 、AlN能够有效提高复合材料的综合性能.在750℃热处理后,复合材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率和导电率分别达到166 MPa、131 MPa、20.4％和50.9 ％IACS;并且当Al与BNNSs反应充分时,其热导率达到173.4W·m-1·K-1.

关键词：粉末冶金;铝基复合材料;高温热处理;原位反应机理;综合性能

所属期刊栏目：43

分类号：TB333(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金51871180

在线出版日期：2022-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：10-19