鎂基復(fù)合材料不僅具有高比強(qiáng)度、高比剛度和易加工等優(yōu)點(diǎn)，且耐磨性和耐高溫性能良好，在航空航天、輕軌交通等領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景。與傳統(tǒng)外加增強(qiáng)相的復(fù)合材料的制備工藝受增強(qiáng)相尺寸，增強(qiáng)相與基體間的潤濕性限制相比，原位合成法可以在簡化工藝的同時(shí)，由于增強(qiáng)相在金屬基體中原位形核、長大，增強(qiáng)相表面無污染，因此可以保證增強(qiáng)相與基體結(jié)合良好。

原位合成增強(qiáng)相種類主要有兩種：陶瓷相和金屬間化合物。已成功制備MgO/Mg、TiC/Mg(TiB、2+TiC)/Mg、Mg2Si/AM60等原位合成陶瓷相增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料。由于陶瓷相與鎂基體熱膨脹系數(shù)相差較大，陶瓷相增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的韌性偏低。縮小增強(qiáng)相與基體的熱膨脹系數(shù)差異，提高復(fù)合材料的韌性成為近年來研究的熱點(diǎn)。人們開始關(guān)注低密度、高熔點(diǎn)和高彈性模量的金屬間化合物增強(qiáng)相。常見的Ti-Al系金屬間化合物AlTi3、AlTi和Al3Ti中，因Al3Ti的密度最低，彈性模量最高和較高的熔點(diǎn)，適用作原位合成增強(qiáng)相文中通過真空熱壓燒結(jié)工藝，原位合成Al。Ti增強(qiáng)Mg-Al基復(fù)合材料。觀察復(fù)合材料的顯微組織，分析其特征，初步探討在Mg-Al基體中Al3Ti顆粒的原位合成機(jī)制，并提出Ti和Al的微觀反應(yīng)模型。

真空熱壓原位合成Al3Ti/Mg-Al復(fù)合材料。原位合成Al3Ti顆粒在基體中分布均勻，尺寸約為0.5-2.0μm，且與基體結(jié)合良好。在Mg-Al-Ti體系中，部分的Al與Ti發(fā)生原Ti顆粒在基體中分布均勻，尺寸約為0.5-2.0μm，且與基體結(jié)合良好。位反應(yīng)形成AlxTiy金屬間化合物，并向基體中擴(kuò)散。過量的Al與基體形成MgxAly。探討了Al3Ti顆粒的原位合成機(jī)制，初步提出原位反應(yīng)模型。隨著溫度的升高，基體出現(xiàn)局部液相。Al向Ti中擴(kuò)散并在Ti顆粒四周形成富Al層。隨著Al3Ti的形成和擴(kuò)散，Al不斷地被消耗，原固溶在基體中的Al不斷地析出。（欣然）