52、材料科学研究：从复合材料到纳米流体的多领域探索

材料科学研究：从复合材料到纳米流体的多领域探索

在材料科学领域，不断有新的研究成果涌现，为材料的性能提升和应用拓展带来了新的可能。本文将聚焦于三个重要的研究方向：A356/TiB₂复合材料的制备与性能研究、Al₂O₃纳米流体的热物理性能及制备技术，以及复合铝合金的无损检测方法。

A356/TiB₂复合材料的制备与性能

1. 实验过程
   • 液态制备技术是生产A356复合材料最经济、最简单的方法。为获得良好的力学性能和分散相与基体之间的良好界面结合，将TiB₂与K₂TiF₆在炉中预热。
   • 将A356铝合金在650°C的坩埚中熔化，缓慢加入混合的TiB₂颗粒，并机械搅拌以实现混合物的均匀分布。
   • 金属以300 RPM的速度持续混合，直至加热到730°C，然后将混合金属倒入预热的金属模具中凝固。制备了不同重量百分比（4 wt%、8 wt%和12 wt%）的材料。
2. 结果与讨论
   • 微观结构 ：TiB₂颗粒与基体均匀分布。
   • 拉伸强度 ：随着增强相的增加，复合材料的强度逐渐提高，与基体A356铝合金相比，强度提高了18%。伸长率也比A356合金迅速增加约54%。
   • 显微硬度 ：随着TiB₂重量百分比的增加，铸态A356合金的硬度从60 HV急剧增加到74 HV。在8 wt%的增强颗粒时，硬度下降了9.5%，而增加到1