薛彦庆，郝启堂，魏 典，李 博

(西北工业大学 凝固技术国家重点实验室，西安 710072)

铝基复合材料(aluminum matrix composites，AMCs)是以铝或其合金作为基体，以颗粒、晶须、短纤维等作为增强体的一种复合材料，兼具铝合金的性能(塑性、韧性)和增强体的性能(高强度、高模量)，因而具有比强度和比模量高、耐磨性和抗疲劳性能好、高温力学性能优异等特性，在航空航天、汽车制造、电子封装等领域具有广阔的应用前景[1-6]。在增强颗粒中，TiB2硬度高、热力学稳定性好、耐腐蚀性强、与铝基体润湿性好，所制备TiB2/Al-4.5Cu复合材料具有高刚度、高强度、抗疲劳、低膨胀、耐高温等特点，同时保持了铝合金良好的加工制造性能，得到材料工作者的广泛青睐。混合盐反应法(mixed-salt reaction)是在高温铝熔体中，通过Al-K2Ti F6-KBF4化学反应体系[7-8]生成TiB2颗粒，精炼去除反应过程中的残渣，浇注成型而获得复合材料，其工艺简单、成本较低，是应用广泛的工艺之一。与传统外加法相比较，混合盐反应法制备的TiB2颗粒与铝基体润湿性好、界面干净、结合良好。而且其反应温度远低于其他工艺，使得TiB2颗粒更小，可以达到亚微米级[9-10]。但是，混合盐反应法也有一些不足，K2TiF6和KBF4中Ti和B的质量分数仅为19.9%和8.6%，制备高质量分数TiB2铝基复合材料需要很高的盐与铝合金的质量比，如果化学盐和基体的成分配比不当，会产生大量的有害相。Tjong等[11]研究了原位生成的Al-10%TiB2复合材料的刚度、强度和弹性模量，发现在铝基体与TiB2复合材料之间形成了许多金属间脆性化合物Al3Ti。Xiao等[12]认为，塑性变形过程中，TiB2周围形成的大量裂纹显著降低复合材料的疲劳寿命。……