文档介绍：硼酸铝晶须增强铝基复合材料的研究*
毕刚吴人洁施忠良卢德宏
( 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海 200030 )
文摘综述了硼酸铝晶须增强铝基复合材料的制取工艺、性能特点、研究现状;并对当前复合材料研
究当中存在的一些问题以及某些需要深入研究的方向进行了探讨。
关键词金属基复合材料, 铝, 硼酸铝晶须
Research of Aluminium-posites Reinforced
with Aluminium Borate Whisker
Bi Gang Wu Renjie Shi Zhongliang Lu Dehong
( State Key Laboratory of Metal posites, Shanghai Jiaotong University Shanghai 200030 )
Abstract Production technique , properties and current situation of aluminium-posites reinfored with alu-
minium borate whisker are reviewed , and problems of current research and some suggestions of research on the field are al-
so presented in this paper .
Key words Metal posites , Aluminium , Aluminium borate whisker
1 引言莫氏硬度 7 ;
近年来, 晶须增强金属, 尤其是增强铝合金的金抗拉强度 8 GPa ;
属基复合材料正受到普遍重视。该种复合材料由于杨氏模量 400 GPa ;
具有高的比强度、比模量、良好的热稳定性以及抗疲热膨胀系数 1 .9 ×10-6/ K 。
劳、耐磨损等优良性能而得到迅速发展, 成为金属基该种晶须有着十分优良的物理特性:高的杨氏
复合材料的一个重要分支。最初, 多数科研工作者模量、低的热膨胀系数、高的强度等;由于它的原料
把研究重点放在了以 SiC 晶须、Si3N4 晶须等作为增便宜、制造工艺相对简单, 所以它的价格比较低廉,
[ 1, 2]
强相的研究工作上。但是, SiC 晶须、Si3N4 晶须昂贵仅为 SiC 晶须或 Si3N4 晶须价格的 1/20 左右。
的价格在很大程度上限制了其自身在各方面的广泛同时, 硼酸铝晶须同铝合金有着较好的相容性[ 3] , 是
使用。90 年代, 日本开发出了硼酸铝晶须(9Al2O3· 铝基材料良好的增强相。目前, 对硼酸铝晶须增强
B2O3), 其特性参数如下: 铝基复合材料的研究还比较少, 但是由于其较高的
平均长度 10 mm ~ 30 mm ; 性能价格比, 有望在不久的将来得到广泛的研究与
平均直径 0 .5 mm ~ 1 .0 mm ; 应用。
密度 2 .93 g/cm3 ; 2 硼酸铝晶须增强铝基复合材料的研究现状
收稿日期:1998 -04 -16
*国家自然科学基金, 项目号 59 631 080
毕刚, 1972 年出生, 博士研究生