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摘要本文简要介绍了原位反应制备工艺，并运用XD法原位合成了Al-ZrO2-B体系的颗粒增强铝基复合材料。对反应过程进行了DSC分析，讨论了不同工艺对反应过程的影响。通过XRD、EDS、SEM等手段进行物相分析，观察组织形貌。运用Kissinger动力学模型计算反应活化能，讨论不同工艺对反应活化能的影响。结果表明：反应产物为-Al2O3和ZrB2，部分-Al2O3颗粒内部有纳米级的ZrB2内晶颗粒；增强体体积分数、升温速率和球磨时间的增加均可使反应速率加快，反应起爆温度前移，峰顶温度后移。研究还表明：增强体体积分数增加，反应活化能有升高的趋势。球磨时间对反应活化能的影响主要集中在对ZrO2粉末的影响。19252
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关键字：原位反应，复合材料，DSC，活化能。
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title The research of the in-situ synthesized micro-nano Al2O3-ZrB2 crystal particles
Abstract
In situ synthesis is mainly introduced in this paper，and Al-ZrO2-B system aluminum matrix composites were synthesized by Exothermic dispersion process(XD). we analyze the reaction process by DSC, and analyze how the volume fraction, heating rate and other parameters work upon the DSC curves. Al-ZrO2 -B system’s final product are -Al2O3 and ZrB2, and the tiny crystal particles of ZrB2 are generated inside of Al2O3, which educed by these analyze technique: XRD, EDS and SEM. We use the Kissinger kinetic model to calculate the activation energy under different conditions and compare them. The results show that with the increase of reinforcement volume fraction ，temperature rising velocity and milling time, the reaction velocity become faster. the reaction starting temperatures become higher. Activation analysis found that with the volume fraction of reinforcement increases, the activation energy tend to increase. The influence on the activation energy by milling time focused on the impact of ZrO2 powder.
Keywords in-situ synthesized, Composite materials, DSC, activation energy.
目 次
1绪论 1
1.1引言 1
1.2颗粒增强铝基复合材料制备 1
1.2.1自蔓延高温合成法（SHS） 1
1.2.2 XD放热弥散法 2
1.2.3混合盐反应法(LSM) 2
1.2.4直接熔体氧化法(DIMOX) 2
1.2.5浸渗反应法（PRIMEX） 2
1.2.6气液反应法（VLS）[22-23] 3
1.2.7熔体直接反应法（DMR） 3
1.2.8微波合成法 3
1.3发展前景 3
1.4本课题主要研究内容 4
2实验试样制备 5
2.1实验原料 5
2.2实验设备 5
2.3实验步骤及流程 5
2.3.1实验工艺流程 5
2.3.2实验步骤 6
3 Al-ZrO2-B体系反应分析 8
3.1增强体体积分数对反应的影响 8
3.1.1不同增强体体积分数反应DSC分析 8
3.1.2不同体积分数反应动力学曲线 9
3.2升温速率对反应的影响 9
3.2.1不同升温速率反应DSC分析 9
3.2.2不同升温速率反应动力学分析 10
3.3球磨时间对反应体系的影响 11
3.3.1不同球磨时间反应DSC分析 11
3.3.2不同球磨时间反应动力学分析 12
4实验结果分析 14
4.1X衍射图分析 14