液固界面反应在金属/陶瓷共连续复合材料制备中的作用

提出利用液固界面反应提高液态金属在陶瓷预制件表面的浸润性，从而实现无压液态金属渗透制备金属/陶瓷共连续复合材料的工艺构思。本项目从三维连通空洞陶瓷制件的制备到液态金属渗透工艺的研究与优化，系统研究了液态金属成分，环境气氛，界面反应，预制件种类对液态金属渗透速率的影响。并对所制备复合材料的组织性能进行了初步的研究，提出了无压液态金属渗透的模型。研究发现，在陶瓷预制件中引入二氧化硅，使液态铝在渗透过程中与共发生化学反应，可提高液态金属的浸润性和在陶瓷预制件中的渗透速率。当在液态铝中加入一定量的镁，硅元素和保持氮气气氛以降低液态铝中的氧分压，可实现无压液态金属渗透制备陶瓷/金属共连续复合材料。