无压浸渗法制备SiCp/Al复合材料的组织与弯曲性能研究

"含高体积分数SiCp的Al复合材料微观组织及弯曲性能 (2010年) - 研究纳米TiO2对Mo（Ⅵ）的吸附过程" 这篇论文主要探讨了两方面的内容，一是含高体积分数SiC颗粒（SiCp）的铝（Al）复合材料的微观组织及其弯曲性能，二是纳米TiO2对Mo（Ⅵ）的吸附特性。 首先，关于含高体积分数SiCp的Al复合材料，研究通过无压浸渗技术制备了这种复合材料。无压浸渗是一种将陶瓷颗粒（SiCp）均匀分散在金属基体（Al）中的工艺，能够提高材料的机械性能。通过对复合材料进行X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析，研究人员观察到了材料的相组成、微观组织和断口形貌。他们发现，以Al-10Si-8Mg合金作为基体的复合材料具有良好的致密度，没有明显的气孔缺陷，这有利于提高材料的整体强度和韧性。界面反应产物包括Mg2Si、MgAl2O4和Fe，这些化合物的形成有助于增强基体与增强颗粒之间的结合，从而提升材料的弯曲强度。然而，当SiC颗粒粒径增大时，复合材料的弯曲强度反而降低，这可能是因为大颗粒会增加应力集中，导致材料的断裂韧性下降。总体上，SiCp/Al复合材料在断裂时显示出脆性的特征。 其次，论文还研究了纳米TiO2对Mo（Ⅵ）的吸附过程。在pH值1~8的范围内，纳米TiO2对Mo（Ⅵ）表现出极高的吸附效率，超过99%。吸附的Mo（Ⅵ）可以通过0.1mol/L的NaOH溶液有效地洗脱，这表明纳米TiO2在重金属离子的去除方面具有良好的可逆性。吸附过程遵循准二级反应动力学模型，表观活化能为22.7kJ/mol，说明这是一个能量需求较高的过程。同时，研究发现，虽然粒子内部扩散是主要的控制步骤，但液相边界层向粒子表面的扩散同样重要。吸附行为符合Langmuir和D-R等温模型，表明吸附过程可能是单分子层吸附与多分子层吸附的结合。在室温下，纳米TiO2对Mo（Ⅵ）的饱和吸附容量达到12.7，这反映了其在水处理和环境修复中的潜力。 这篇论文深入研究了含高体积分数SiCp的Al复合材料的微观结构与其力学性能之间的关系，以及纳米TiO2对Mo（Ⅵ）的高效吸附特性，为材料设计和环境保护提供了重要的理论依据。