燃烧合成制备MGMGLT2GTSI复合材料及其表征.pdf

摘 要 金属间化合物Mg：Si具有高熔点、高硬度和高的弹性模量等特点，适宜做中 高温结构材料。就使其应用领域从可发电、制冷、加热和恒温控制的通讯、半导 体制造、激光、医学、计算机等领域拓展到了军事、航空航天、汽车工业和石油 化工等领域。但是由于其本征脆性，很难进行加工和应用。所以对金属间化合物 Mg：Si的增韧研究，不论从理论还是从其实际应用都有很现实的意义。 本文以金属间化合物Mg。Si为基体，用价格低廉，资源丰富的Mg作为增韧 相，通过自蔓延模式燃烧合成和热爆模式燃烧合成两种方法制备了Mg／Mg。Si复 合材料，并对其进行了研究。 通过对理想状态下反应绝热温度的计算，明确了体系的预热温度与反应绝热 温度及稀释剂添加量与绝热温度的关系。随着预热温度的升高Mg-Si体系的绝热 温度也升高，最后达到一平台；随着稀释剂添加量的增加，Mg—si体系的绝热温 度逐渐减小，绝热平台也逐渐减小。 研究了自蔓延模式燃烧合成制备Mg／Mg：Si复合材料中的影响因素如：预热 温度，压坯压力，Mg粉粒度，Mg的质量百分含量以及热爆模式燃烧合成制备 Mg／Mg。Si复合材料中的影响因素如：升温速率，压坯压力，Mg粉粒度，Mg的质 量百分含量对反应产物相及致密性的影响。研究发现各单因素对反应产物致密性 影响不同，总体来讲具有以下规律：Mg粉粒度的影响预热温度(升温速率)的 影响压坯压力的影响。 通过价电子结构分析，发现S92Si晶胞的最强键上分布的电子对数介于镁 和硅的最强键之间。M92Si的密度、熔点也介于镁和硅之间，与所计算得到的最 强健上分布的电子对数的情况相对应。 关键词：Mg／Mg。Si复合材料；燃烧合成；自蔓延模式；热爆模式；绝热温度；影 响因素；’ 燃烧合成制各Mg／M92si复合材科及表征 Abstract Intermetallic isfitformoderateand temperature compoundM92Si high structuralmaterialand tobeusedin and hopeful foritsvirtuesaslow and automotive such density，highmeltingpointhigh industry andsoon．Butitis difficultto becauseofitsintrinsic specificstrength very process embrittlement．Sotheresearchof thebrittlenessof hasafar improving M92Si atnot theoreticalsidebutalso side． importanceonly practicalapplication Inthis materialwhichwasbasedonintermetallic paper，Mg／M92Sicomposite tenacious was andaddedwith by compoundM92Si phase-Mgsynthesized combustionmodeand mode andresearched． self-propagating