1。2。2 摩擦材料 9

1。3 复合材料颗粒增强相 9

1。3。1 颗粒增强体简介 9

1。3。2 增强体选择依据 10

1。4 研究的意义 10

1。5 研究内容 11

第二章 实验内容与方法 12

2。1 实验主要设备 12

2。2 实验材料 13

2。3 实验步骤 14

2。3。1 Ba0。25Sr0。75SO4 的制备 14

2。3。2 Fe3Al/ Ba0。25Sr0。75SO4 复合材料的制备 15

2。3。3 性能测试 16

第三章 结果与讨论 17

3。1 Fe3Al/Ba0。25Sr0。75SO4 复合材料组成和微观结构 18

3。2 材料的力学性能及摩擦学性能 19

结 论 26

致 谢 27

参 考 文 献 28

第一章 绪论

1。1 铁铝系金属间化合物的特点

1。1。1 金属间化合物简介

金属材料之中，其基体的强化相一般是金属间化合物，可以用改变其的分布状态、 种类、相对成分和分离的状态等方法来改变基体的性能，金属间化合物由于其具备 很多它专有的性能，所以它越来越受到科学家们的重视，受到的研究与开发也越来 越多。由于其耐受高温又有耐腐蚀的特性，它变为在航空、自动化、车辆工程等众 多领域中十分重要的新型材料；又因其在电磁、光、声等方面具有较好的物理特性， 而被作为各种特殊材料如超导、半导体、储氢、磁化等方面[1]。并且，它不仅有很多 优秀的物理特性、不易氧化、抗腐蚀性以及比强度较高等性质，而且其粒子之间的 两种化学键共存，（金属和共价键）粒子的排列又长程有序。因此其可能兼具金属 的塑性和陶瓷高温强度特性。这种有序的特殊材料是一种非常具有发展前景的新型 金属材料。

半个世纪前，相关人员便发现金属间化合物在高温下仍能继续拥有较高的硬度和 强度的优良特性。因其具有较多优秀的特性，科学家便将其作为高温新型材料来继 续开发探索。据研究来看，大部分金属间化合物的强性跟着温度改变而变化规律是 随着温度上升其强度先是上升然后不断降低，呈抛物线趋势。一般情况下应是随温 度的升高其强度不断下降。这种强度和温度是非正比关系的状况是一种反常的温度

—强度关系。这项发研究引发了大量研究者对这种新型材料的研究。

当今的科学家对基体是金属间化合物的新型材料开发十分火热，在这之前全部的 新型材料的基质大多是相图的特殊部位的固溶体，但是用相图有效部分使得非无序 金属间化合物做机体的新型高温材料则与之不同，所以它和过去的金属相相比，有 着与众不同的物理性能和机械性能。近段时间，科学家们开发方向大部分为铁铝、 钛铝 、镍铝 、铁三铝等为基体的金属新型材料[2]。近期的开发中，这些材料中的 FeAl 金属间化合物收到了非常大的重视，这是因为它具有长程非无序的优良特性， 也因此使其具有一些非常适合物化衍生的特性：比如特有的电力学、热动力学、陶 瓷研究、光谱学、声学等方面的性质，优秀的新型耐热结构单位性质和耐侵蚀性能，其中等温度时的强度不低，且其拉伸极限行为较为反常，还有其特有的室温脆性和 形态特点，重要的是它的原料十分便宜。正因此，很多人认为铁铝金属间化合物是 处于陶瓷与高温合金之间新型的高温材料，并且其作为新的不锈钢替代材料和中高 温结构材料是很有发展前景的。它可以用于交通运输业、能源动力产业、高温结构 材料和天文科研等领域。