1、本文采用原位合成技術(shù)制備顆粒增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料。使用兩種不同反應(yīng)物，一種是氧化物（TiO2和B2O3粉），另一種是鹽類（KBF4和K2TiF6粉），在ZL102合金中原位反應(yīng)制備出顆粒增強(qiáng)的復(fù)合材料。研究了不同制備工藝參數(shù)對增強(qiáng)顆粒的影響，給出用兩種不同反應(yīng)物制備顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的理想工藝，比較了兩種不同反應(yīng)物合成的鋁基復(fù)合材料中增強(qiáng)顆粒的組織形貌，并對鋁基原位復(fù)合材料的增強(qiáng)相合理選擇、增強(qiáng)相形成熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)及強(qiáng)化機(jī)制等進(jìn)行了分析

2、研究。采用電子探針對顆粒增強(qiáng)ZL102原位復(fù)合材料中增強(qiáng)相形貌、結(jié)構(gòu)和分布進(jìn)行了研究，測試了顆粒增強(qiáng)ZL102原位復(fù)合材料的硬度，并借助金相顯微鏡、掃描電鏡，XRD等測試方法對顯微組織進(jìn)行表征，獲得的主要結(jié)果如下： （1）實(shí)驗(yàn)表明：由反應(yīng)物TiO2和B2O3粉原位制備ZL102復(fù)合材料理想的工藝參數(shù)為：反應(yīng)混合物以壓坯形態(tài)加入，加入反應(yīng)物量為15％，反應(yīng)溫度為900℃，反應(yīng)時(shí)間為20min，外加較大的攪拌強(qiáng)度。 （2）實(shí)

3、驗(yàn)表明：由反應(yīng)物KBF4和K2TiF6粉原位制備ZL102復(fù)合材料理想的工藝參數(shù)為：加入能生成1％TiB2的KBF4和K2TiF6，反應(yīng)溫度為1000℃，反應(yīng)時(shí)間為10min。 （3）實(shí)驗(yàn)表明：利用A1—TiO2-B2O3體系可以原位制備顆粒增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料，合成的復(fù)合材料硬度比ZL102提高37．3％。利用KFB4和K2TiF6的混合粉末原位制備的（TiB2+Al3Ti）/ZL102復(fù)合材料硬度比ZL102提高60．3％。

4、 （4）金相顯微組織分析表明：原位制各的ZL102復(fù)合材料中α—Al枝晶晶粒尺寸比ZL102明顯細(xì)化，原位復(fù)合材料中的共晶硅尺寸也比基體中的硅細(xì)小。 （5）EPMA分析表明：原位復(fù)合材料中TiB2增強(qiáng)相為粒狀，Al2O3增強(qiáng)相為冰糖狀，Al3Ti增強(qiáng)相為長棒狀，這些原位合成的增強(qiáng)相顆粒細(xì)小且均勻分布于α—Al基體中，且與α—Al的界面結(jié)合良好，對基體具有顯著的細(xì)晶強(qiáng)化效果。 （6）顆粒增強(qiáng)原位鋁基復(fù)合材料的強(qiáng)化機(jī)制