1、顆粒增強鋁基復合材料因其特有的重量輕、比強度與比模量高、耐磨及耐高溫等優(yōu)良性能，在航空航天、尖端武器、電子和汽車制造等行業(yè)中具有廣闊的應用前景。本文以過共晶鋁硅合金Al-18％Si作為基體，以Al-TiO2-KBF4-Na3AlF6為反應體系，通過熱力學分析，采用熔體直接反應法制備了顆粒增強TiB2/Al-18％Si復合材料。運用X射線衍射分析儀、金相顯微鏡、電子探針和掃描電鏡等研究了復合材料的物相組成、鑄態(tài)顯微組織、顆粒增強體形貌及分

2、布，探討了反應溫度、反應時間、攪拌強度等工藝參數(shù)對增強顆粒分布的影響；并通過硬度儀、拉伸試驗機和摩擦磨損試驗儀等測試了常溫條件下復合材料的硬度、抗拉強度和干滑動摩擦磨損性能。獲得的主要結(jié)果如下：
　　 ⑴實驗結(jié)果表明，Al-TiO2-KBF4-Na3AlF6反應體系原位制備復合材料的理想工藝參數(shù)為：反應溫度為1000-1050℃之間，反應物加入量6wt％，反應混合物以壓坯形態(tài)加入，反應時間為30min，外加較大的攪拌強度。

3、>　　 ⑵金相顯微組織分析表明：TiB2/Al-18％Si復合材料中α-Al枝晶晶粒尺寸較基體合金有一定程度細化，復合材料中的共晶硅尺寸也比基體中細小。
　　 ⑶X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)和電子探針(EPMA)分析表明，該復合材料主要由Al、Si、TiB2三相組成。原位內(nèi)生的TiB2顆粒尺寸十分細?。ǎ糽.0μm），并較彌散分布于Al-18％Si基體中。
　　 ⑷力學性能實驗結(jié)果表明，隨著顆粒質(zhì)量分數(shù)的增

4、加，TiB2p/Al-18％Si復合材料的硬度和抗拉強度均有顯著提高，而伸長率呈下降趨勢，當原位反應生成的顆粒質(zhì)量分數(shù)達到6％時，該復合材料的布氏硬度由58.2增加到82.4，提高了40.7％，其抗拉強度為173.8MPa，較基體合金的131.5MPa提高了32.2％。拉伸斷口形貌及機理分析結(jié)果表明，其復合材料的斷裂機制以為脆性斷裂為主。
　　 ⑸室溫干滑動磨損實驗結(jié)果表明，TiB2/Al-18％Si復合材料的耐磨性隨著增強顆粒