屈 敏，刘 鑫，崔 岩，刘峰斌，焦志伟，刘 园

(北方工业大学 机械与材料工程学院 北京 100144)

稀土元素具有化学性质活泼、电位低和特殊电子层排布的特点，使其几乎能与所有的元素发生作用。在熔炼过程中，适量的稀土元素能有效地减少熔体中的气体(H2)和杂质(S,Fe)，降低材料的孔隙率。稀土元素不仅对铝合金基体起到净化作用，而且对铝合金有很好的变质作用。因此，有助于改善铝基复合材料的基体性能，进而提高复合材料的性能。与Al2O3,SiC颗粒增强的铝基复合材料相比，TiB2颗粒不与铝反应，并且与铝具有较好的润湿性。此外，TiB2颗粒不仅具有高硬度、良好的耐磨性、耐蚀性和热稳定性以及能间接细化铝基体等优异特性，而且可在熔体中通过化学反应原位生成，原位内生的颗粒具有尺寸细小、与基体结合良好的优点，尤其在高负载的滑动摩擦和磨料磨损条件下可提高复合材料的耐磨性，其性能与SiC增强的铝基复合材料相比有大幅提高，因而TiB2颗粒增强铝基复合材料在汽车制动盘、航空航天发动机等耐磨件上具有巨大的应用潜力[14-16]。因此，本课题采用原位合成法研究稀土元素对TiB2/Al复合材料的影响，以期促进TiB2/Al复合材料在汽车制动盘、航空航天等领域的应用。

1 实验方法

采用6061Al-K2TiF6-KBF4体系进行熔体原位LSM法制备5%TiB2/Al复合材料。先将K2TiF6和KBF4按照1∶2.2的Ti∶B摩尔比进行配比，然后和少量(2%，质量分数)的Na3AlF6一同放入球磨罐，以350r/min的速率球磨2h使K2TiF6和KBF4充分混合均匀以制备混合盐。将混合盐放在真空干燥箱中，于90℃烘烤5h，使粉末充分干燥；……