铝基复合材料原位合成过程的熔体表观粘度特征

李桂荣   陈瑞泷   赵玉涛   王宏明   陈  刚   戴起勋   程晓农
江苏大学材料科学与工程学院

摘  要   选用Al-Zr(CO₃)₂反应组元，通过熔体直接反应法原位合成了(Al₃Zr＋Al₂O₃)_p/Al颗粒增强铝基复合材料，增强颗粒粒度为0.5~3.0 μm。采用旋转柱体法测试了合成过程中复合材料熔体的表观粘度。结果表明，颗粒体积分数为5%时，熔体表观粘度-时间曲线呈抛物线形状，25 min后粘度稳定在0.75 Pa·s，较纯铝的0.24 Pa·s增加了两倍多，原因是悬浮于铝液中的增强颗粒属于微米级, 凝固组织中颗粒分布弥散均匀；颗粒体积分数为15%时，熔体表观粘度随时间增加逐渐上升，凝固组织中出现颗粒团聚现象。因此在原位合成复合材料工艺中，要综合考虑反应物加入量与收得率之间的关系，以及熔体表观粘度与凝固组织的关系。

关键词   表观粘度；颗粒增强铝基复合材料；颗粒粒度；原位合成

刊  期   2008年第28卷第7期