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本文选取1060Al作为基材,采用搅拌摩擦加工方法(Friction Stir Processing,FSP)制备出Ni/Al复合材料,并在此基础上通过添加不同含量(1-7wt%)、不同种类的稀土氧化物(ReO),研究了ReO对FSP制备Ni/Al复合材料组织和性能的影响,探索了其对原位反应的作用机制,同时研究了热处理前后复合材料组织、性能的变化。试验结果表明:当ReO(La2O3或CeO2)的添加量为5wt%时,(Ni+ReO)/Al复合材料中Al3Ni增强相颗粒分布较为均匀,且含量最高,块状的Ni粉团聚减少,复合材料的组织最佳;此时,抗拉强度达到最大值,分别为221MPa和238MPa。相比未添加ReO的复合材料(166MPa),抗拉强度分别提高了33.1%和43.3%。当ReO(La2O3或CeO2)添加量增至7wt%时,复合材料中Al3Ni增强相颗粒的含量反而减少,块状的Ni粉团聚重新出现,抗拉强度分别下降至205MPa和201MPa。因此,在本试验条件下ReO的最佳添加量为5wt%。相比Ni/Al复合材料,(Ni+ReO)/Al复合材料中粉末的团聚类型除了常规的焊合形、长条形、树叶纹理形,还出现了新的团聚类型:半聚合形、倒C形、颗粒密集形。在FSP过程中添加La2O3或CeO2后,其会阻碍Ni粉的相互吸附、聚拢行为,使Ni粉无法焊合在一起,改善了Ni粉的团聚行为,从而产生了新的团聚类型,并生成了更多的Al3Ni增强相;此外,ReO能与基体发生反应生成稀土相,放出巨大的反应热,使复合区的温度升高,促进Al-Ni原位反应的进行,导致Al3Ni增强相体积分数增加。热处理试验中的生成相顺序为:Al+Ni→Al3Ni+Al+Ni→Al3Ni+Al3Ni2,最终的产物为Al3Ni和Al3Ni2的混合物。热处理使Ni/Al及(Ni+ReO)/Al复合材料中Ni粉团聚体强化层厚度增加,并在Ni粉团聚中生成了新相Al3Ni2,但是(Ni+ReO)/Al复合材料中Ni粉团聚体的致密度会变差。对比热处理前,Ni/Al复合材料的抗拉强度分别降低了7.2%、16.9%、23.5%;(Ni+5wt%La2O3)/Al复合材料的抗拉强度分别降低了21.7%、26.2%、33.9%;(Ni+5wt%CeO2)/Al复合材料的抗拉强度分别降低了18.5%、24.8%、31.5%。