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１１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 ＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＬＩＵ 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． ｃｎｂ（、／Ａｌ复合＠＠１． Ｔｏｐｃｕ Ｉ，ｅｔ ａｌ． Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｂ４Ｃ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ａｌ ｍａｔｒｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］． Ｊ Ａｌｌｏｙｓ Ｃｏｍｐｄ，２００９， ４８２：５１６＠＠２． Ｌｉｕ Ｃ Ｈ，Ｓｕｎ Ｊ Ｌ． Ｅｒｏｓｉｏｎ ｂｃｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ Ｂ４Ｃ －ｂａｓｅｄ ｃｅｒａｍｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］． Ｃｅｒａｍ Ｉｎｔ， ２０１０，３６ ： １２９７＠＠３．王正军．碳化硼抗弹陶瓷的制备方法及应用［Ｊ］．中国粉体 技术，２００８，１４（３）：５６＠＠４． Ｈｕｌｂｅｒｔ Ｄ Ｍ， ｅｔ ａｌ． Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｙ ｇｒａｄｅｄ ｂｏｒｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ－ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｂｙ ｓｐａｒｋ ｐｌａｓｍａ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ［Ｊ ］． Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｅｎｇ Ａ， ２００８，４９３ ： ２５１＠＠ ５．于良，余新泉，邵磊．无压浸渗制备Ｂ４Ｃ／Ａｌ复合材料工艺的 研究现状［Ｊ］．材料导报，２００７，２１（１０）：１０６＠＠６． Ｍａｓｈｈａｄｉ Ｍ， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ａｌ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅｌｅｓｓ ｓｉｎ ｔｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｂ４ Ｃ［Ｊ］． Ｃｅｒａｍ Ｉｎｔ， ２００９，３５ ： ８３１＠＠７． Ｃｈｅｎ Ｘ Ｇ， ｅｔ ａｌ． Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｓｔｉｒ ｗｅｌｄｅｄ ＡＡ６０６３－Ｂ４Ｃ ｍｅｔａｌ ｍａｔｒｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ［Ｊ］． Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｅｎｇ Ａ，２００９，５１８：１７４＠＠８． Ａｌｉｚａｄｅｈ Ｍ． Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ａｌ／Ｂ４ Ｃ ｃｏｍｐｏｓｉ ｔｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ＡＲＢ ａｎｄ Ａｌ／Ｂ４ Ｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ＲＲＢ ｏｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］． Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｅｎｇ Ａ，２０１０，１０：９３＠＠９．益小苏．先进复合材料技术研究与发展［Ｍ］．北京：国防工 业出版社，２００６：２９３＠＠１０． Ｇｏｍｅｚ Ｌ． Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｂｏｒｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｍａｔｒｉｘ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］． Ｊ Ｃｏｍｐ Ｍａｔｅｒ， ２００９，４３ ： ９８７＠＠１１． Ｃｈｅｎ Ｘ Ｇ， Ｈａｒｋ Ｒ． Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ａｌ－３０％ Ｂ４Ｃ ｍｅｔａｌ ｍａ ｔｒｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｆｏｒ ｎｅｕｔｒｏｎ ａｂｓｏｒｂｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］． Ａｌ Ａｌ ｌｏｙｓ： Ｆａｂｒ， Ｃｈａｒ Ａｐｐｌ， ２００８ ： ３＠＠１２． Ｐｅｎｇ Ｌ Ｍ，Ｃａｏ Ｊ Ｗ，ｅｔ ａｌ． Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｃｅｒａｍｉｃ ｍｅｔａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｂｙ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｉｎｔｏ ｐｏ ｒｏｕｓ ｃｅｒａｍｉｃｓ［Ｊ］． Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｅｎｇ Ａ， ２００４，３７４ ： １＠＠１３． Ｌｕ Ｐ， Ｙｕｅ Ｘ Ｙ， ｅｔ ａｌ． Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏ ｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｂ４ Ｃ－ＴｉＢ２－Ａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｙ ｖａｃｕｕｍ ｉｎ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｒａｒｅ ｍｅｔａｌｓ， ２０１０，２９ （１） ： ９２＠＠１４．朱新文，江东亮，谭寿洪．多孔陶瓷的制备、性能及应用：（Ⅰ） 多孔陶瓷的制造工艺［Ｊ］．陶瓷学报，２００３，２４（１）：４０＠＠１５． Ｃｏｒｂｉｎ Ｓ Ｆ， ｅｔ ａｌ． Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｙ ｇｒａｄｅｄ ｍｅｔａｌ／ｃｅｒａｍｉｃ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅｓ ｂｙ ｔａｐｅ ｃａｓｔｉｎｇ， ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ 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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＠＠３０．王希军，等．铝在碳化硼上的润湿性［Ｊ］．机械工程材料， ２００８，３２（５）：１５＠＠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碳化硼-铝复合材料的研究进展作者：刘明朗， 韩增尧， 郎静， 马南钢， 吴骁行， LIU Minglang， HAN Zengyao， LANG Jing， MA Nangang， WU Xiaoxing作者单位：刘明朗,马南钢,吴骁行,LIU Minglang,MA Nangang,WU Xiaoxing(华中科技大学材料成型与模具技术国家实验室,武汉,430074)， 韩增尧,HAN Zengyao(中国空间技术研究院,北京,100094)， 郎静,LANG Jing(华中科技大学能源与动力工程学院,武汉,430074)刊名：材料导报英文刊名：Materials Review年，卷(期)：2011,25(23)1.Lin Q L;Shen P Wetting of polycrystalline B4C by molten Al at 1173～1473K 20092.Kang P C;Cao Z W Phase identification 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