耐热铝基材料的研究现状与展望
高强耐热铝合金及其复合材料是为满足先进航天器的发展需求而开发的,其最终目的是部分取代航天器中钛合金和钢材.目前耐热铝基材料的制备技术主要围绕如何实现铝基体中引入大量、细小、均匀弥散分布且热稳定性良好的强化相来展开.本文总结了耐热铝基材料的强化机理、综述了耐热铝基材料研究现状及进展,指出高强耐热铝合金及其复合材料是为满足先进航天器的发展需求而开发的,其最终目的是部分取代航天器中钛合金和钢材。目前商业应用最为成熟是快速凝固耐热铝合金,该合金的某些性能已经相当或超过了部分钛合金,但其生产工艺依然较为复杂且存在明显的中温脆性,因此该项研究将主要集中在发展低成本的新型快速凝固工艺与研究引起合金中温脆性的原因及解决措施等方面;铸锭冶金条件下的微合金化耐热铝合金是下一代耐热铝材的重要方向,优秀热稳定相Ll2相Al3M充分发挥了部分过渡族元素及稀土元素的强化效果,有望实现铝材在400℃下应用的目标,但目前研究主要集中于实验室中,实现商业应用还有待于继续开发。此外,纳米颗粒增强耐热铝基复合材料由于能够实现增强体的类型、含量以及材料晶粒尺寸的控制,也是制备高强耐热铝材的重要方法,然而现有研究表明单一纳米颗粒增强具有含量有限、高温下粗化等缺点,难以达到预期效果,加入多种纳米颗粒,利用颗粒之间的阻隔作用和协同增强作用,可能是今后开发高综合性能纳米耐热铝基复合材料的有效途径之一。
耐热铝合金 强化机制 制备工艺 温脆性 技术开发
陈马林 范根莲 李志强 谭占秋 张荻
上海交通大学 金属基国家重点实验室 上海 200240
国内会议
西安
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2016-10-14(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)