工程材料轻量化，是航空航天工程、汽车工业和高速铁路等领域的核心目标之一
铝基材料具有高比强度、耐腐蚀、高导热和高导电等优点，是一种重要的轻量化材料[1, 2]
但是多数铝基材料的组织在高于250℃的温度下不稳定，其强度随着温度的升高而急剧降低
因此，运行于中高温区间的铝基材料构件难以轻量化[3, 4]
目前，关于耐热铝基材料的研究主要是提高铝合金基体的耐高温性能，包括对传统铝合金进行改性、用快速凝固等工艺制备弥散强化铝合金和添加陶瓷等增强相复合化，但是难以兼顾高温强度和制备工艺
例如，在传统的Al-Cu系和Al-Si系铝合金中添加Ag等微量元素提高其稳定性和高温强度，但是温度高于300℃其强度仍然急剧恶化[5, 6]
用快速凝固技术可在铝基体中生成大量细小弥散的亚稳定相，以Al-Fe-V-Si等弥散强化铝合金为典型代表，可使其高温(300℃)强度明显高于传统铝合金[7]
但是，制备加工流程困难和复杂
进行复合化提高铝合金的高温强度，一直是备受关注的研究方向
添加SiC、B4C、碳纳米管、石墨烯等增强相，不仅使其室温强度明显提高[8~11]，高温强度或蠕变性能也有不同程度的提高
Al2O3与铝基体的界面相容性优异且没有任何界面反应，在基体中的稳定性十分优异
而原位生成的纳米尺度Al2O3，具有很高的高温强化作用[12]
金属氧化物如ZrO2、TiO2和CuO等可与Al发生原位反应生成Al2O3，还能形成金属间化合物如Al3Zr、Al3Ti和Al2Cu[13~15]，因此可实现协同强化
在铝合金中添加一定含量的稀土元素可细化晶粒，还能与铝基体生成高热稳定性的金属间化合物，有利于提高材料的抗蠕变性能[16~19]
因此，向铝基体中添加稀土金属氧化物借助原位反应同时生成Al2O3和稀土与铝的金属间化合物，有望制备出耐高温性能更优的铝基复合材料
Sakamoto等[20]向铝基体中添加纳米La2O3和Y2O3颗粒，发现La2O3更易与铝基体发生反应而生成Al2O3和Al11La3
对于机械合金化，Choi等[21]指出，球磨强度主要与球速和球料比有关
Sakamoto的研究表明，较低的球磨强度和烧结温度，不能实现充分的原位反应
鉴于此，本文通过高能球磨和真空烧结使铝与La2O3充分反应制备出(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料，并研究其力学性能和相关强化机
声明：
“(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料的高温性能及其强化机制” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
1063
编辑：中冶有色网
来源：周聪,昝宇宁,王东,王全兆,肖伯律,马宗义
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
2025年05月23日 ~ 25日 
