[01793752]电磁场下熔体反应合成铝基原位复合材料的工业制备技术及应用产业化

1、课题来源及背景教育部科学技术研究重点项目（项目编号：00170）和江苏省高等学校高新技术产业化发展项目（项目编号：JH02-039）。2、技术原理及性能指标开发新型反应体系（Al-Zr-O及Al-Zr-B-O）→不同电磁场对反应过程的影响→铝基复合材料制备工艺优化→性能测试及增强机制研究→铝基复合材料的工业规模制备→复合材料汽车零部件上的制造→研究成果的产业化。该项目合同实际达到的性能为：增强颗粒直径d＜2μm，且分布均匀；常温强度～376MPa；高温（200℃）强度：187.6MPa；冲击韧性：5.2J/cm^2；热膨胀系数：17.6×10^(-6)/℃；耐磨性较基体提高3倍。3、技术的创造性与先进性（1）开发了新型反应体系Al-Zr-O和Al-Zr-B-O体系，对原位合成颗粒的反应热力学、反应动力学进行了系统研究。（2）开展了在电磁场下熔体反应合成的试验研究，成功制备了Al_3Zr+Al_2O_3及Al_3Zr+Al_2O_3+ZrB_2颗粒增强铝基复合材料，并对工艺因素的影响进行了系统分析。（3）实现了反应合成颗粒增强铝基原位复合材料的工业规模制备，并将所生产的铝基复合材料成功地用于汽车关键零部件（轮毂、减零器以及汽缸盖）的生产制造。4、技术成熟度，适用范围和安全性该课题成果已进入实用阶段，主要应用于航空航天、军事、汽车、电子、体育运动等领域，特别是汽车、摩托车的关键零部件，如轮毂、减震器、汽缸盖以及刹车盘等。5、应用情况及存在的问题该项目的相关成果在江苏大亚沃得轻合金有限公司实现了规模应用。该公司2004年开始采用本成果中开发的颗粒增强铝基原位复合材料生产汽车轮毂，取得了显著的经济效益。利用反应合成颗粒增强铝基原位复合材料制造汽车关键零部件，提高了产品在国际市场上的竞争力，具有重大的社会意义。