硼酸镁(铝)晶须增强镁基复合材料中界面特性对比研究

第ｌ５卷第４期　盐湖研究　Ｖ０Ｉ．１５　Ｎｏ．４　２　０　０　７年１　２月　Ｊ０ＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ｓＡＬ１　Ｉ　ＡＫＥ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ　Ｄｅｃ．２ｏ０７　硼酸镁（铝）晶须增强镁基复合材料中　界面特性对比研究　金培鹏　，２．一，许广济　，一，丁雨田　．一，史训兵　，一，刘孝根　，２　（１．兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室甘肃兰州　７３００５０；　２．甘肃兰州理工大学有色金属合金ｙｉ￣．ｘ－教育部重点实验室　甘肃兰州　７３００５０；　３．青海大学建筑工程系　青海西宁８１００１６）　摘要：对硼酸镁（铝）晶须增强镁基复合材料的界面行为进行了对比研究。对复合材料进行了示差扫描量　热分析以及对复合材料中萃取的晶须进行了ｘ射线衍射分析，表明在硼酸镁晶须增强ＡＺ９１Ｄ镁基复合材料　界面无界面反应产物的生成。通过对硼酸镁晶须增强ＡＺ９１Ｄ镁基复合材料界面的键合状况进行分析和讨　论，认为界面的键合是由无反应产物的化学键合、扩散键合及物理键合所组成。另外，根据已有的关于硼酸　铝晶须增强镁基和铝基复合材料界面行为的研究结果，分析得出硼酸铝晶须增强镁基复合材料在硼酸铝晶　须／ＡＺ９１Ｄ镁合金界面上的反应产物只有Ｍｇ０。　关键词：镁基复合材料；晶须；界面；键合　中图分类号：ＴＧ１４　文献标识码：Ａ　文章编号：１１３０８—８５８Ｘ（２００７）０４—００３２—０５　金属基复合材料（ＭＭｃ）获得强韧化取决　关于硼酸镁晶须增强的镁基复合材料界面　于应力从基体转移到比较强的增强相的能力，　行为的研究尚未见到。鉴于此，本研究小组用　因此，界面是金属基复合材料的重要组成部分，　真空气压渗流法所制备的硼酸镁（Ｍ＆Ｂ２Ｏ５）晶　对ＭＭＣ的性能起到关键性作用。　须增强ＡＺ９１Ｄ镁基复合材料较之ＡＺ９１Ｄ基体　对于晶须增强镁基复合材料界面研究已有　合金弹性模量和抗拉强度有了明显地提高，热　一些报道。郑明毅对ＳｉＣｗ／ＡＺ９１镁基复合材料　膨胀系数也有了显著下降［引，本文对硼酸镁晶　的界面进行了系统研究，发现不存在Ｍｇ、　、Ｓｉ　须增强的金属基复合材料界面行为进行了系统　等元素在碳化硅晶须与ＡＺ９１界面的互扩散现　的检测并与硼酸铝晶须增强镁基复合材料的界　象，即不存在界面扩散结合机制；采用硅胶或酸　面行为进行了对比分析与讨论。　性磷酸铝粘结剂的ＳｉＣｗ／ＡＺ９１复合材料中，ＳｉＣ　晶须与ＡＺ９１基体合金的界面反应物均为Ｍｇ０。　１　复合材料中ＭｇａＢ２Ｏ５ｗ／ＡＺ９１Ｄ　而不采用任何粘结剂的ＳｉＣｗ／ＡＺ９１复合材料　界面特性的检测　中，界面干净，几乎没有任何反应物生成…。　Ｓａｓａｋｉ　Ｇ等报道了在硼酸铝晶须增强镁基复合　界面特性在应力传递和承载能力上扮演了　材料的界面上除了Ｍｇ０，还有尖晶石（ＭｇＡＩ２ｏ４）　非常重要的角色。因此，了解复合材料中　生成［２Ｉ，但在Ｚｈｅｎｇ　Ｍ　Ｙ等的研究中界面上没　Ｍｇｏ．￣０５　ｗ／ＡＺ９１Ｄ界面的特性及键合方式对其　有发现尖晶石，界面反应产物只有Ｍｇ０　Ｊ。　性能的研究有重要意义。为此，本文对复合材料　收稿１３期．＇２００７—０９—０３　基金项目：中科院２（Ｄ５年度“西部之光”人才培养计划项目“硼酸铝（镁）晶须增强镁基复合材料的应用研究”　作者简介：金培鹏（１９６１一），男，甘肃榆中人，教授，博士，主要研究方向：镁基复合材料，复合材料力学。　维普资讯 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第４期　金培鹏，等：硼酸镁（铝）晶须增强镁基复合材料中界面特陛对比研究　３３　中ＭｇａＢ２０５ｗ／ＡＺ９１Ｄ界面进行了如下的检测。　１．１复合材料的ＤＳＣ分析　为了进一步探讨在所制备的复合材料中是　否有界面反应产物的形成，在ＳＴＡ４４９Ｃ型同步　热分析仪上对ＡＺ９１Ｄ基体镁合金和所制备的　复合材料进行了ＤＳＣ分析。　图１为复合材料的ＤＳＣ曲线，从图中可以　看出，复合材料在４２０～４３８℃有一个平移，而　在５７４～６００℃存在一个吸热现象。为了对比，　本文也给出了ＡＺ９１Ｄ镁合金的热分析（ＤＳＣ）曲　线，见图２。通过比较复合材料与基体合金的　ＤＳＣ分析结果可知：平移是由于基体镁合金的　一Ｍｇｌ７Ａ１ｌ２相的固溶，是　一Ｍｇｌ７Ａ１ｌ２相分解，向　ａ—Ｍｇ相固溶所引起的。而吸热现象，是由于　基体镁合金的熔化需要吸收热量所产生的，除　此以外没有发现其他的放热、吸热峰。因而，可　以认为，ＭｇａＢ２Ｏ５ｗ／ＡＺ９１Ｄ复合材料在制备过程　中没有发生界面反应。　图１铸态Ｍ砬日２０５ｗ／ＡＺ９１Ｄ镁基复合材料示差扫　描量热分析（Ｄ§Ｃ）曲线　ｒｉｇ．１　ＤＳＣ　ｅ１１．Ｉ＂ｃｅ　ｏｆ　ａｓ－ｃａｓｔ　Ｍ＆Ｂ２ｏ５ｗ／Ａ２９１　Ｄ　ｃＯｎ　ｔｅ　１．２复合前后ＭｇａＢ２０５的ｘ射线衍射分析　原始态硼酸镁晶须和１　０００℃焙烧３　ｈ后硼　酸镁晶须在Ｄ８ＡＤＶＡＮＣＥ型ｘ射线衍射分析仪　上进行ｘ射线衍射分析，ｘ衍射物相分析　（ＸＲＤ）曲线如图３所示。可以看出，ＭｇａＢ２ｏ５晶　须在１　０００℃下热稳定性良好，焙烧没有新相生　成，因而在复合材料中的界面处若有产物生成　并非是由于ＭｇａＢ２０５晶须分解所致。　图２　Ａ２９１Ｄ镁合金的热分析（ｏｓｃ）曲线　ｒｉｇ．２　ＤＳＣ　ｅ１．１Ｉ＂ｃｅ　ｏｆ　ＡＺ９１Ｄ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ａｌｌｏｙ　ｌ１Ｏ０ｏ　１ＯＯ０ｏ　９Ｏ０ｏ　８Ｏ０ｏ　７Ｏ０ｏ　６Ｏ０ｏ　５０００　４Ｏ０ｏ　３Ｏ０ｏ　２Ｏ０ｏ　１Ｏ０ｏ　Ｏ　图３硼酸镁晶须Ｘ射线衍射图谱　ｒｉｇ．３　ＸＲＤ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＭｇａＢ２Ｏ５　ｗｈｉｓｋｅｒｓ（ａ）　ｗｈｉｓｋｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｒｉｇｉｎａｌ　ｓｔａｔｅ（ｂ）ｗｈｉｓｋｅｒ　ｓｉｎｔｅｒｅｄｑｔ　１　０００℃ｆｏｒ　３ｈ　将真空气压渗流法制备的复合材料用　１５％的盐酸萃取，将萃取的ＭｇａＢ２０５晶须进行　ｘ射线衍射分析，所得衍射图谱如图４所示。　从图谱中可以看出，萃取的ＭｇａＢ２０５晶须上仅　有ＭｇａＢ２０５晶须的衍射峰，无其它相的存在，说　明萃取以后的晶须上无界面反应物。　图４萃取后硼酸镁晶须的ｘ射线衍射图谱　Ｆｉｇ．４　ＸＲＤ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｍｇａ　Ｏ５　ｗｈｉｓｋｅｒ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　Ｍｇａ　Ｏ５　ｗ／ＡＺ９１Ｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　维普资讯 http://www.cqvip.com 盐湖研究　由以上的分析可以看出，在用真空气压渗　第１５卷　应的必要因素；而Ｍｇ元素才是影响界面反应　的主要因素。　流法制备Ｍｇ２Ｂ２０５ｗ／ＡＺ９１Ｄ复合材料的过程　中，晶须／基体合金界面没有发生化学反应。　２硼酸镁（铝）晶须增强镁基复合　材料中晶须／基体合金界面行为　＋１，４　ｌ８Ｂ４０３３－＋ｌ１，４　・　０３＋０　彳、　对比分析和讨论　文献［５］根据文献［６］所提供的热力学数据　对基体合金中元素与硼酸铝之间的反应进行了　热力学估算，得出了如图５所示的Ｂ，Ｍｇ，Ａｌ，ｃｕ　和Ｎｉ分别与ｏ２（Ｏ２的单位为ｍｏｌ反应生成氧　化物的反应自由能（ｚｘｇ）与温度（　）的曲线。　由图可见，Ｍｇ可将Ｂ和　从氧化物中置换出　来，　也可将Ｂ从其氧化物中置换出来。　图５氧化物的△Ｇ—Ｔ图　瑰．５　ＡＧ—Ｔ　ｃｉＭ－ｇｅ　ｏｆｔｈｅ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｉ￣ａｃ１３ｏｎ　潘进［　］和Ｙａｏ　Ｌ　ｊｅｓ］的研究指出在硼酸铝／　纯　复合材料中界面十分“干净”，没有任何反　应产物的形成。当用含Ｍｇ的铝合金制备　９Ａ１２０３・２Ｂ２０３ｗ／（Ａｌ—Ｍｇ）合金复合材料时，在　基体合金液及复合材料制备过程中混杂有ｏ２　元素时，要发生如下的界面反应，生成ＭｇＡｈ０４　尖晶石。　９Ｍｇ＋９Ａ１２Ｏ３２Ｂ２ｏ３＋３ＩＯＪ一　９ＭｇＡ１２ｏ４＋４Ｂ　（１）　文献［９］对基体合金中，Ｍｇ，Ａｌ及０２与硼　酸铝晶须之间的反应热力学进行了计算，结果　如图６所示。由图可见，尽管混杂的氧元素能　够强烈促进界面反应的进行，但并非是界面反　Ｍｇ＋１／６　ＡＩ”Ｂ４　－＋Ｍｇ　ｏ４＋１，２　—　‘　０３＋２／３　Ｂ　ｑ　ｈＩｇ“　———Ｂ—　：——一　。　＝　图６　Ｍｇ、Ａ１和Ａ１ＢＯ晶须之间的热动力学计算　Ｆｉｇ．６　Ｔｈｅｍ￣ｌｙｎａｍｉｃ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗ￣ｎ　Ｍｇ，Ａ１　ａｎｄ　ＡｌＢＯ　ｗｈｉｓｋｅｒ　ＭｃＩ蒯［１０Ｊ根据ＪＡＮＡＦ数据库中反应产物　生成自由能和　一Ｍｇ二元合金中的活度系数　对Ｍｇ与　０３之间的反应随反应温度的不同　与反应产物相平衡时№的浓度进行的热力学　计算的结果如图７所示。由图可见Ａｌ２Ｏ３，　ＭｇＡＩ２０４及Ｍｇ０的形成是一种竞争生长过程。　在含Ｍｇ量较低的　一Ｍｇ合金中，从能量的角　度来看，形成ＭｇＡ１２０４较为有利；而当Ｍｇ元素　的含量较高（＞４％）时，从热力学角度来分析更　易形成Ｍｇ０。　９２０　９４０　９６０　９８０　１０００ｌ０２０１０４０１０６０１０８０１　ｌ００１ｌ２０　，，Ｋ　图７　一Ｍｇ氧化物在　一Ｍｇ液态合金中的热力　学稳定性　Ｆｉｇ．７　Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆＡ１一Ｍｇ　ｏｘｉｄｅｓ　ｉｎ　ＡＩ　—ＭｇｌｉｑＬｌｉｄ　ａｌｌｏｙｓ　ｎ０维普资讯 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第４期　金培鹏，等：硼酸镁（铝）晶须增强镁基复合材料中界面特性对比研究　３５　根据文献［３］，　８Ｂ４０３３晶须与镁合金液在　ＡＺ９１Ｄ合金之间按化学反应式（２）进行界面　界面处有可能发生如下的反应：　反应。　Ａｌ１８Ｂ４０３３＋３Ｍｇ—’３３ＭｇＯ＋１５Ｍ＋Ｂ　（２）　Ｚｈｅｎｇ　Ｍｉｎｇｙｉ［０】等通过对挤压铸造制备的　Ａ　Ｇ１昕３Ｋ＝１　７８３ｋＪ／ｍｏｌ　ｏｆ　Ｍｘ８Ｂ４０３３　Ｍｌ８Ｂ４０３３　ｗ／ＡＺ９１复合材料在６００℃热暴露１０　ｈ　４ＡＩｌ８Ｂ４０３３＋３３Ｍｇ　后对Ａｌ１８Ｂ４０３３　ｗ／ＡＺ９１界面反应物粒子进行了　３３ＭｇＡＩ２０４＋６ＡＩ＋１６Ｂ　（３）　选区电子衍射图谱观察，见图８ａ。图８ａ是包括　ＡＧ１０７３Ｋ＝一１　１２８ｋＪ／ｍｏｌ　ｏｆ　Ａ１１８Ｂ４０３３　界面反应物大颗粒和界面反应物微小颗粒的选　在８００℃，从热力学来分析，这两个反应　区电子衍射图谱。在图８ｂ上除了可以看到一　均可进行，但是（２）式的反应自由能较低，　系列大颗粒的选区电子衍射图谱，还可以看到　因此形成ＭｇＯ较形成ＭｇＭ２０４在热力学上更为　微小颗粒的不完整的点衍射环谱。所有这些衍　合适。此外，本文采用的基体合金含有９０％　射图谱都非常接近立方ＭｇＯ相（ａ＝０．４２　ｎｒｎ）的　的镁元素，同时采用了真空气压渗流技术制备　图谱，说明了界面反应物中大颗粒和微细颗粒　复合材料，使得合金熔体在渗流硼酸铝晶须预　均为ＭｇＯ。通过以上的分析和讨论，可以认为　制块时卷入的混杂氧大幅度减少，进一步抑制　在真空气压渗流制备过程中形成的界面反应物　了反应（３）的进行，使　１８　Ｂ４０３３晶须和　也只有ＭｇＯ。　ＭｇＯ的在晶向［１１０］选区电子衍射图谱　Ｍｇｏ的在晶向［１１１］先区电子衍射图谱　图８在６００　热暴露１０　ｈ后Ａｌｌ８Ｂ４０３３　ｗ／ＡＺ９１镁基复合材料硼在酸铝晶须和镁合金界面上ＴＥＭ照片　Ｈｇ．８　ＴＥＭ　ｉｍａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｌｌ８Ｂ４Ｏ３３／ＡＺ９１　ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ａｆｔｅｒ　ｅｘｐｏｓｕｒｅ　ａｔ　６００　ｃｃ　ｆｏｒ　１０　ｈ　在本文用真空气压渗流法制备的Ｍｇ２Ｂ２０５　分析和讨论。　ｗ／ＡＺ９１Ｄ的镁基复合材料中，基体合金中Ｍｇ＞　在固体表面，质点排列的周期重复性中断，　９０％，ＡＩ一１０％，从图６来看，Ｍｇ和ＡＩ从热力学　使处于表面边界上的质点力场对称性破坏，表　角度分析均能与２ＭｇＯ・Ｂ２Ｏ３中的Ｂ２０３进行反　现出剩余的键力而使固体的表面处于较高的能　应，但从ＴＥＭ，ＤＳＣ及对萃取的硼酸镁晶须的　量状态，但系统总会通过各种途径来降低这部　ＸＲＤ分析来看无界面反应产物的形成，而所制　分过剩的能量，这将导致表面质点的极化、变　备的复合材料得到了增强。为此。对ＭｇａＢ２０５　形、重排并引起原来晶格发生畸变。ＭｇＯ、Ａｌ２０，　ｗ／ＡＺ９１Ｄ复合材料的界面键合状态作如下的　和Ｂ２０　等氧化物中原子结合键由离子键和共　维普资讯 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３６　盐湖研究　第１５卷　价键所组成，其中离子键分别占７３％、６３％和　４４％［１１　３。　成强原子问结合键的能力，而加强复合材料中　界面的结合。但是在合金熔体中的Ｍｇ在界面　处与９Ａ１２０３・２Ｂ２Ｏ３晶须发生反应生成Ｍｇｏ时，　伴随发生了较大的体积膨胀［１４］，将在界面上产　生残余应力，同时由于体积膨胀，使刚形成的　Ｍｇｏ相与晶须在初始阶段形成的结合键断裂，　有可能形成具有新的相边界的孤立的细小晶　Ｗｅｙｌ［　Ｊ指出对于这些氧化物来讲，由于　０２一具有大的离子半径和高的极化倾向，氧化　物表面的金属阳离子由表面向内部发生位移，　而外层是０２一离子，阳离子被氧的阴离子所屏　蔽，从而形成一表面的双电层。因此，可以推测　在ＭｇａＢ２０５　ｗ／ＡＺ９１Ｄ复合材料中晶须／基体合　金界面的键合状态如下：　１）Ａｚ９１Ｄ镁合金液与Ｍｇ２Ｂ２０５晶须相接触　时，由于在Ｍｇ２Ｐ￣０５晶须表面为０２一离子所屏　蔽，而Ｍｇｏ的结合能约为１　０００　ｋＪ／ｍｏｌ，从而使　得Ｍｇ合金熔体中的Ｍｇ　阳离子可直接与晶须　表面ｏ２一离子直接结合而形成Ｍｇ—Ｏ结合键　而产生很强的化学结合力。Ｈｕｍｅｎｉｋ和　Ｋｉｎｇｅｒｙ［　Ｊ早期的工作认为，液态金属对氧化物　的润湿与氧化物表面氧的阴离子的反应有关，　在氧化物表面液态金属的粘着功随金属氧化物　形成标准自由能的增加而增加，液态金属与氧　的亲和力越强，它对氧化物的润湿性越好，界面　键合力也越强。　２）在晶须／基体合金界面处，ＭｇａＢ２０５晶须　表面的原子与基体中的原子的电子场的交互作　用，在Ｍｇ原子的诱导作用下，引起晶须中氧、　镁及硼原子的电场发生变化，将使得接近镁原　子的氧及硼原子近邻密度增大，尽管没有反应　产物的形成，但将促进ＭｇａＢ２０５晶须与ＡＺ９１Ｄ　基体合金之间物理结合的形成。　３结论　１）对用真空气压渗流技术制备的复合材料　中Ｍｇ２　Ｂ２０５　ｗ／ＡＺ９１Ｄ的界面，ＤＳＣ和ＸＲＤ进行　的分析，表明在界面处无界面反应产物的存在。　文中分析认为界面的键合是由无反应产物的化　学键合、扩散键合及在晶须表面处晶须中的原　子与邻近基体中原子电场相互作用而产生物理　键合所组成；　２）对于　８Ｂ４０３３　ｗ／ＡＺ９１Ｄ复合材料而言，　在　１８Ｂ４Ｏ　晶须表面上形成细密而又均匀的　Ｍｇｏ反应层，有文献指出，Ｍｇｏ或类似的氧化　物，由于它们具有与金属基体及氧化物纤维形　粒，这有可能是　１８　Ｂ４０３３　ｗ／ＡＺ９１复合材料的　伸长率低ｌ３　Ｊ的原因之一。　感谢青海省科技厅对本项目给与的配套资　金。　参考文献：　［１］郑明毅．ＳｉＣｗ／ＡＺ９１镁基复合材料的界面与断裂行为　［Ｄ］．哈尔滨ｔ哈尔滨工业大学，１９９９．　［２Ｊ　Ｓａｓａｋｉ　Ｇ，Ｙｏｓｈｉｄａ　Ｍ，Ｐａｎ　Ｊ，　ａｍａ　Ｎ，ｅｔ　８．１．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐ—　ｅａ－ｔｉｅｓａｎｄ　ｍｉｅｒｏｓｔａａａｅｔｕｒｅ　ｏｆｍａｇｒｍｓｉｕｍ　ａｌｌｏｙｓ　ｃｏｒｒ，ｐｏｓｉｔｅｓｆａｂｒｉ・　ｅａｒｅｄ　ｂｙ　ｅａｓｔｌｎｇ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒ．Ｓｅｉ．Ｆｏｎａｎ，２０００，（３５０—３５１）：２１５　—２２ｏ．　［３］Ｚｈｅｎｇ　Ｍ　Ｙ，Ｗｕ　Ｋ，Ｌｉａｎｇ　Ｍ，ｅｌ　８．１．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｔｈｅｒｍａｌ　ｅｘｐｏ—　ｓｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　０ｆ　ｍｌ８Ｂ４０　ｗ／　ＡＺ９１　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｎｌａｔｉｒｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ａ，２００４，（３７２）：６６—７４．　［４］史训兵．真空气压渗流法制备硼酸镁晶须增强镁基复合　材料的试验研究［Ｄ］．兰州：＝ｘ．Ｌ州理工大学，２００７．　［５］毕刚，王浩伟，吴人洁，等．硼酸铝晶须增强ＺＬ１０９Ａ１复合　材料的界面反应性［Ｊ］．材料工程，２０００，（１）：２７—３０．　［６］叶大伦．实用有机物热力学数据手册［Ｍ］．北京：冶金工　业出版社，１９８１．　［７］潘进，宁小光，胡魁毅，等．硼酸铝晶须增强ｍ复合材料　的性能及界面结构［Ｊ］．金属学报，１９９３，２９（６Ｂ）ｔ２８０—　２８６．　［８］Ｙａｏ　Ｌ　Ｊ，Ｆｕｋｕｎａｇａ　Ｈ．ＴＥＭ　ｓｔｕｄｙ　Ｏ￣１　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆａｅｉｌａ　ｒｅａ￣ｏ￣ｌ　ｏｆ　ｍｌ８ＢｄＯ３３／Ａ１　ｃｏｍｔｘ）ｓｉｔｓｅ［Ｊ］．Ｓｅｉｒｐｔａ　Ｍａｔｅｒｉｌａｉａ，１９９７，３６（１１）ｔ　１２６７—１２７１．　［９］　Ｂｉ　Ｇａｎｇ，Ｗａｎｇ　Ｈａｎｗｅｉ，Ｗｕ　Ｒｅｎｊｉｅ．Ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ＤＳＣ　ｓｔｕｄｙ　Ｏｎ　ｉｎｔｅｒｆａｃｌｌａ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｂｏｒａｔｅ，￣４，１ｓｋｅｒ　ｒｅｉｎ—　ｆｏｒｃｅｄａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｔｒａｍ．ＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌ　Ｓｏｃ．Ｃｈｉｎａ，　１９９９，９（４）：７８５—７９０．　［１０］Ｍ＆ｅｏｄ　Ａ　Ｄ，Ｇａｈｒｙｅｌ　Ｃ　Ｍ．Ｋｉｎｅｔ／ｃｓ　ｆｏｔｈｅ　ｆｏ　ｓｐｉｎｅｌ，　Ｍｇ２ａ２０４，Ｏｎ　ａｌｕｍｉｎａ　ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　ｉｎ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ａｌｌｏｙｓ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｍａｇｎｅｓｉｍｕ［Ｊ］．Ｍｅｔｌａｌ　Ｔｒａｍ，１９９２，（２３Ａ）：１２７９—１２８２．　［１１］周玉．陶瓷材料学［Ｍ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版　社。１９９５．　［１２］　ｗ　Ｗ　Ａ．Ｓａｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ　ａｎ＇ｆａｃｅ［Ｍ］．　Ｃｈｉｃａｇｏ：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｆｏ　Ｃｈｉｃａｇｏ　ｐｒｅｓｓ．１９５３．　（下转第７２页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

７２　盐湖研究　第ｌ５卷　Ｓｕｍｍａｒｙ　ｏｆ　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ，Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ＷＵ　ＺＨｉ—ｍｉｎｇ．ＭＡ　Ｐｅｉ—ｈｕａ　（Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＳａｌｔ　Ｌａｋｅｓ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆＳｃ　，煅，Ｘｉｎｉｎｇ，８１０００８，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　ｓａｌｔ　ｌａｋｅ　ｂｒｉｎｅ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｓｅｒｉｏｕｓＴｈｅ　．ｉｒｓｔ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｌ丑　ｆａｍｏｕｎｔ，ｔｈｅ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ａｍｏｕｎｔ　ｉｎ　ｓａｌｉｎｅ　ｂｒｉｎｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｂｙ—ｐｒｏｄｕｃｔ　ｏｆ　ｐｏｔａｓｓｉｍ　ｅｘｔｒｕａｃ—　ｔｉｏｎ　ｂｙ　Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｓａｌｔ　Ｌａｋｅ　Ｇｒｏｕｐ　ｉｓ　ｈｒｔｅｅ　ｔｉｍｅｓ　ｌａｒｇｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ａｍｏｕｎｔ　ａｓ　ｔｈｅ　ｂｙ，．ｐｒｏｄｕｃｔ　ｏｆ　ｓｅａ－ｓｌａｔ　ｐｒｏ．．　ｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｗｈｏｌｅ　Ｃｈｉｎａ；ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｌａｃｋ　ｏｆ　ｂｕｌｋ　ｍａｇｎｅｓｉｍ　ｕｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｔｈｅ　ｓｍｅｌｉｔｎｇ　ｍａｇｎｅｓｉｕｎｌ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｅｓ　ｓｎｄ　ａｍａｇｎｅｓｉａ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ　ｗｉｈ　ｔｔｈｅ　ｍａｇｎｅｓｉｍ　ｕｆｏｍ　ｒｓｐａ—ｓａｌｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓ　ａｈｅ　ｔｌａｗ　ｍａｔｅｒｉｌ　ａｅｔｒｒｅａｔｅｄ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｅ　ｃｏｍｐｅｔｉｉｔｏｎ　ｎ　ｔｉｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｗｏｒｌｄ　ｕｎｄｅｒ　ｈｅ　ｉｔｍｐａｃｔ　ｏｆｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｓｉｍ　ｃａｒｕｂｏｎａｔｅ　ｍｉｎ—　ｅｌａｌｓ　ｉｎ　Ｃｈｉａ．Ａｓ　ｎｏ　ｔｈｅ　ｔｎｌａｇｎｅｓｉｕｎｌ　ｃａｒｂｏｎａｔｅ　ｉｎｅ￣ｓ，ｍａｇｎｅｍｓｉｔｅｓ　ａｒｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｍａｇｎｅｓｉａ　ｅｆｒｒａｃｔｏｒｙ　ｍａ—　ｔｅｒｉｌｓ　ｗｈｏｓｅ　ｏｕｔｐｕｔ　ａａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ｉｓ　ｐｒｅｍｉｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｌｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｏｆｔｈｅ　ｍａｇ—　ｎｅｓｉａ　ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉｓ　ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ　ｔｏ　ｇｅｔ　ｓｔｒｏｎｇ　ｗｉｔｈ　ｂｅｎｉｇｎ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＤｏｌｏｍｉｔｅｓ　ａＩ１ｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　．ｍｅｔａｌ　ｍａｇｎｅｓｉｍ　ｕａｔｍｅｒｉａｌｓ，ｈｅ　ｔｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓ　ｏｆｗｈｏｓｅ　ｏｕｔｐｕｔ　ｎｄ　ａｈｅ　ｔｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｙ　ｉｔｎ　Ｃｈｉａ　ｎａＩ１ｅ　ｍｕｃｈ　ｌａｒｇｅｒ　ｎ　ｉｈｅ　ｔｗｏｒｌｄ，ａｎｄ　ｉｔ　ｉｓ　ｔｒｙｉｎｇ　ｔｏ　ｂｅ　ｓｔｒｏｎｇｅｒ．Ｔｈｅ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｌａｇｎｅｓｌｕｎｌ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｍａｔｅｒｌａｌｓ　ｉｓ　ｓｍａｌｌ　ａｎｄ　ｗｅａｋ　ｃｌｅａｒｌｙ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｏｔｈｅｒ　ｔｗｏ　ｍａｇｎｅｓｌｕｎｌ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ．ａｎｄ　ｉｔｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｓ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆａｃｔ　ｗｈｅｔｈｅｒ　ｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｔｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎｔｏ　ｓｅｒｉｅｓ　ａｎｄ　ｓｃａｌｅｓ　ｐｒｉｍａｒｉｌｙ．　ｅ　ｍａｇｎｅｓｉｍ　ｉ＇ｕｅｆ￣ｕｒｅｅ　ｉｎ　ｓａｌｔ　ｌｋｅｓ　ｏｆ　Ｃｈｉａｎａ　ｉｓ　ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ　ａｎｄ　ｅｖｅｎ　ｂｅｃｏｍｅｓ“ｍａｇｎｅｓｉｍ　ｕｄｉｓａｓｔｅｒ”．Ｂｕｔ　ｔｈｉｓ　ｉ＇ｅｆ￣ｕｒｅｅ　ｃａｎ　ｅ　ｂｕｓｅｄ　ｓ　ａｈｅ　ｔｈｉｇｈ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｗ　ｍｌａｔｅ—　ｉｒｌａ　ｆｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｉｇ　ｎｍａｇｎｅｓｉｍ　ｃｈｅｍｕｉｃａｌ　ａｔｍｅｒｉａｌｓ　ｆｏｒ　ｉｔｓ　ｃｈｅａｐ　ｐｒｉｃｅ　ａｎｄ　ｌｏｗ－ｉｍｐｕｒｉｙｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｓｏ，ａｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｎｉｖｅｓｔｍｅｎｔ　ｉｎ　ｅｌｒａｔｉｖｅ　ｆｉｅｌｄｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｇｉｖｅｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｍａｇｎｅｓｉｍ；Ｍａｇｎｅｓｉｕｕｍ　ｒｅＳＯＵｌ￣ｅ；Ｍａｇｎｅｓｉｍ　ｍｕａｔｅｒｉａｌ　（上接３６页）　［１３　３　Ｈｕｎ￣ｎｉｋ　Ｊｒ　Ｋ，Ｋｉｎｇｅｒｙ　Ｗ　Ｄ．Ｍｅｔａｌ—Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｊ．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｅ，１９５４，３７（１）：１８～２３．　［１４３　Ｚｌｗｎｇ　Ｗ　Ｍ，Ｌ’ＥＳＰＩ￣ＲＡＮＣＥ　Ｇ，ＳＵｌｔＲＹ　Ｍ．Ｉｎｔｅｆｆａｃｉａｌ　Ｒｅａｃ．　ｔｌｏｎｓ　ｉｎ　Ａｌ—Ｍｇ（５０８３）／Ａ１２　０３ｐ　ｅｏｎ￣ｔｅａ　ｄｕｒｉｎｇｆａｂｉｒｃａｔｉｏｎ　ａｎｄＨｎｅ１血ｇ［Ｊ］．Ｍｅｔａ１．．Ｍａｔｅｒ．Ｔｍｍ．［Ｊ］．１９９５，（２６Ａ）：　２６２５—２６３４．　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｍｇ２Ｂ２Ｏ５　ｗ／ＡＺ９１Ｄ　ａｎｄ　Ａｌ１８　Ｂ４　Ｏ３３　ｗ／ＡＺ９　１　Ｄ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ｍａｔｒｉｘ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　Ｊ　Ｐｅｉ—ｐｅｎｇＩ，　，ＸＵ　Ｇｕ￣－ｊｉ　，ＤＩＮＧ　Ｙｕ—ｔｉｎ　，ＳＨＩａ　Ｘｕｎ—ｂｉｇＩｎ　，ＬＩＵ　Ｘｉａｏ－ｇｅｎ　・　（１．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｆ　ｏＧａｎｓｕ　Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｖｎ￣ｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ａｎｚＬｈｏｕ，７３￣５０，Ｃｈｉｎａ；２．研Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｆＮｏｎ－ｏｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌ　Ａｌｌｏｙｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｌａｎｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｙ，Ｌｇａｎｚｈｏｕ，７３００５０，Ｃｈｉｎａ；　３．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＧｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｑｉｇｈａｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｕｙ，　ｇ，８１００１６，Ｃｈｉａ）ｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｈｅ　ｉＴｎｔｅｒｆａｃｉｌ　ａｅｈａｖｂｉｏｒｓ　ｏｆｔｈｅ　Ｍｇ２　０５　ａｎｄ　Ａ１１８Ｂ４０３３　ｗｈｉｓｋｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｄ　ｅｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｐｅｒ．ｐｈｅ　Ｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｗｅｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　ＤＳＣ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｗｈｉｓｋｅｒｓ　ｅｘｔｒａｃｔｄ　ｆｅｒｏｍ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｗｅｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　ＸＲＤ．Ｔｈｅ　ｒｓｕｌｅｓｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｈｅｒｔｅ　ｗｅｒｅ　ｎｏ　ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ａｔ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｏｆ　Ｍ＆　０５　ｗ／ＡＺ９１Ｄ　ｅｉｒｎｆｏｒｃｅｄ　ｍａｇｎｅｓｉｍ　ｃｏｍｐｏｓｉｕｔｅ．Ｂｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｎｄ　ｄｉａｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｂｏｎｄｉｇ　ｎｓｔａｔｕｓ　ａｔ　ｈｅ　ｔｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｏｆ　ｓｕｃｈ　ｃｏｒｎ—　ｐｏｓｉｔｅ，ｉｔ　ｉｓ　ｂｅｌｉｅｖｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｉｓ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ｗｉｈｏｕｔｔ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｄｉｆｕｓｉｏｎ　ｂｏｎｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｏｎｄｉｂｎｇ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈｔｅｌａ￣ｒｅ　ｅｌｒａｔｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｅｈａｖｉｂｏｒｓ　ｏｆ　Ａ１ｉ８　Ｂ４０３３　ｗｈｉｓｋｅｒ　ｅｉｒｎｆｏｒｃｅｄ　Ｉｎａｇｎｃｓｉｕｍ　ｎｄ　ａｌｕｍｉａｎｕｍ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｓ，ｉｅｔ　ｉｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｈｅ　ｐｒｔｏｄｕｃｔ　ａｔ　ｈｅ　ｉｔｎｔｅｒ—　ｆａｃｅ　ｏｆ　Ａ１１８Ｂ４０３３　ｗｈｉｓｋｅｒ／ＡＺ９１Ｄ　ｍａｇｎｅｓｉｕｎｌ　ａｌｌｏｙ　ｉｓ　ｏｎｌｙ　ＭｇＯ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｍａｔｒｉｘ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ；Ｗｈｉｓｋｅｒ；Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；Ｂｏｎｄｉｎｇ