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原位合成法

原位合成法是制備復(fù)合材料的新方法。原理是利用不同元素或化合物在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在金屬基體內(nèi)生成一種或幾種陶瓷相顆粒，以達到改善單一金屬合金性能的目的。在高溫耐磨材料的制備中常采用自蔓延高溫合成法、溶鹽分解以及表面合金化等方法。原位合成較多的用于金屬表面涂層。

1、自蔓延高溫合成法

自蔓延高溫合成的基本原理是在金屬基體上預(yù)置涂層，在壓力下局部點火引燃化學(xué)反應(yīng)，利用放出的熱使反應(yīng)持續(xù)進行，使基體金屬表面短時間內(nèi)達高溫熔化，涂層與基體間通過冶金結(jié)合而制得高黏結(jié)強度的涂層。范群成研究了燃燒波淬熄法對自蔓延高溫合成法機理影響，并提出了 NiAl － Cu 燃燒合成的溶解—析出—置換機制及其模型。對于自蔓延高溫合成法的研究需要進一步完善，不僅包括材料的選擇和工藝的優(yōu)化，還包括機理的研究。

2、表面合金化

表面合金化是指在金屬表面利用一定的方法使 表層金屬合金化，以達到改善材料表面性能的方法。包括激光表面合金化技術(shù)、堆積焊等方法。

激光表面合金化被認為是激光熔覆技術(shù)，將金屬表面熔融并加入一定的合金元素，在表面形成合金層而實現(xiàn)表面合金化。辛艷輝采用激光表面 合金化得到了表面合金的高溫耐磨材料。堆積焊合金化就是利用堆積焊技術(shù)在金屬表面堆積一層合金，或者是和金屬形成合金，而達到表面合金化的目的。此外，汪中瑋還對高溫耐磨無渣堆積焊 焊條的制備進行了研究。

3、混合鹽反應(yīng)法

混合鹽反應(yīng)法是英國 London Scandinarian Met- allurgical 公司的專利技術(shù)。它是將含有 Ti 和 B 的鹽類( 如 KBF4 和 K2 TiF6 ) 混合后，加入到高溫的金屬熔體中，在高溫作用下，Ti 和 B 就會被金屬還原，在金屬熔體中反應(yīng)形成 TiB2 增強粒子，去掉副產(chǎn)品，澆注冷卻后即獲得了原位 TiB2 增強的金屬基復(fù)合材料。

董晟全等采用混合鹽反應(yīng)法制備了( TiB + Al3 Ti)  / Al4． 5Cu 原位復(fù)合高溫耐磨材料，并對其性能進行研究，結(jié)果表明，隨著原位反應(yīng)體系中混合鹽含量的增加，復(fù)合材料的耐磨性能提高，并且逐漸由黏著磨損向磨粒磨損過渡。