碳化硼-铝复合材料的研究进展

碳化硼－铝复合材料的研究进展

刘明朗１，韩增尧２郎静３马南钢１吴骁行１

１华中科技大学材料成型与模具技术国家实验室，武汉４３００７４２中国空间技术研究院，北京１０００９４；

３华中科技大学能源与动力工程学院，武汉４３００７４

碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔点、低密度的特点，将其与金属铝复合能克服自身缺陷，使其得到更广泛

的应用。碳化硼－铝复合材料按照基体的不同可分为铝基和碳化硼基两大类，分别综述了其制备工艺、界面反应以及

润湿性，并展望了其发展方向，最后指出，随着研究的深入该复合材料将在大面积防护领域得到广泛应用。

铝基；碳化硼基；制备；界面反应；润湿性

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｂｏｒｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ－Ａｌｕｍｉｎｕｍ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ

ＬＩＵ　Ｍｉｎｇｌａｎｇ　ＨＡＮ　ＺｅｎｇｙａｏＬＡＮＧ　ＪｉｎｇＭＡ　ＮａｎｇａｎｇＷＵ　Ｘｉａｏｘｉｎｇ

国家科技项目（ＸＸＸＸ－４０１）；中国空间研究院创新基金

刘明朗：男，１９８８年生，硕士研究生Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｌ＿　ｌｉｕ１９８８＠　１６３．　ｃｏｍ 马南钢：通讯作者，男，１９６２年生，博士，教授Ｔｅｌ：０２７－８７５５７９４９ Ｅ－ｍａｉｌ：　ｎｇｍａ＠ｍａｉｌ．　ｈｕｓｔ．　ｅｄｕ．　ｃｎ

ｂ（、／Ａｌ复合

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＠＠２４．　Ｚｈａｎｇ　Ｃ　Ｈ，　Ｈｕａｎｇ　Ｘ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｏｒｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｂｙ　ｎｏｎ－ａｑｕｅｏｕｓ　ｇｅｌｃａｔｉｎｇ［Ｊ］．　Ｃｅｒａｍ Ｉｎｔ，２００９，３５：２２５５

＠＠２５．　Ｌｅｅ　Ｋ　Ｂ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｏｆ　Ａｌ－Ｍｇ／Ｂ４　Ｃ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ　ｂｙ　ｐｒｅｓｓｕｒｅｌｅｓｓ　ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ　Ｅｎｇ　Ａ，２００１，３０２：２２７

＠＠２６．　Ａｒｓｌａｎ　Ｇ，Ｋａｒａ　Ｆ，ｅｔ　ａｌ．　Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　Ｘ－ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　ａｎａｌｙ ｓｉｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｉｎｆｉｌｔｒａｔｅｄ　ｂｏｒｏｎ　ｃａｒｂｉｄｅ－ａｌｕｍｉｎｉｕｒｎ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ［Ｊ］．　Ｊ　Ｅｕｒ　Ｃｅｒａｍ　Ｓｏｃ，２００３，２３：１２４３

＠＠２７．　Ｐｙｚｉｋ，　Ｂｅａｍａｎ．　Ａ１－Ｂ－Ｃ　ｐｈａｓｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｂ４Ｃ／Ａｌ－ｄｒｉｖｅｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　［Ｊ］．　Ｊ Ａｍ　Ｃｅｒａｍ　Ｓｏｃ，　１９９５，７８：　３０５

＠＠２８．　Ｋａｎｇ　Ｐ　Ｃ，Ｃａｏ　Ｚ　Ｗ，ｅｔ　ａｌ．　Ｐｈａｓｅ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｌ－Ｂ４Ｃ　ｃｅ ｒａｍｉｃ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｂｙ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｈｏｔ－ｐｒｅｓｓ　ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ［Ｊ］．　Ｉｎｔ　Ｊ　Ｒｅｆｒａｃｔ　Ｍｅｔ　Ｈａｒｄ　Ｍａｔｅｒ，２０１０，２８：２９７

＠＠２９．　Ｌｉｎ　Ｑ　Ｌ，　Ｓｈｅｎ　Ｐ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｗｅｔｔｉｎｇ　ｏｆ　ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　Ｂ４Ｃ　ｂｙ ｍｏｌｔｅｎ　Ａｌ　ａｔ　１１７３～１４７３Ｋ［Ｊ］．　Ｓｃｒ　Ｍａｔｅｒ，２００９，６０：９６０

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＠＠３１．　Ｆｒａｇｅ　Ｎ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｂ４　Ｃ－（Ａｌ，　Ｓｉ）　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｍａｔｅ ｒｉａｌｓ　ｂｙ　ｍｅｔａｌ　ａｌｌｏｙ　ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．　Ｊ　Ｍａｔｅｒ　Ｐｒｏｃ　Ｔｅｃｈｎ， ２００３，１４３－１４４　：　４８６

＠＠３２．　Ｚｈａｎｇ　Ｚ，Ｃｈｅｎ　Ｘ　Ｇ，ｅｔ　ａｌ．　Ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ　

ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ａｌ－７％　Ｓｉ－１０％　Ｂ４Ｃ　ｄｉｅ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ［Ｊ］．　Ｊ Ｍａｔｅｒ　Ｓｃｉ，　２００７，４２　：　７３５４

＠＠３３．　Ｔｏｐｔａｎ　Ｆ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａ ｔｉｏｎ　ｏｆ　ＡＡ　１０７０　ａｎｄ　ＡＡ６０６３　ｍａｔｒｉｘ　Ｂ４Ｃ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏ ｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ　Ｄｅｓ，　２０１０，　３１　：　５８８

＠＠３４．　Ｓｈｅｎ　Ｐ，　Ｚｏｕ　Ｂ，　Ｊｉｎ　Ｓ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｉｎ　ｓｅｌｆ ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ＴｉＣ－ＴｉＢ２／Ａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｆｒｏｍ　ａｎ　Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ４Ｃ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ　Ｓｃｉ　Ｅｎｇ　Ａ， ２００７，４５４　：　３００

＠＠３５．　Ｌｅｅ　Ｂ　Ｓ，　Ｋａｎｇ　Ｓ．　Ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　Ｂ４Ｃ－Ａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｖｉａ　ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．　Ｍａｔｅｒ　Ｃｈｅｍ　Ｐｈｙｓ， ２００１，６７　：　２４９