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自蔓延高温合成(SHS)以其独特的优点成为制备化合物及复合材料的新技术。可是,由于燃烧合成方法本身反应迅速难以控制、合成温度高等特点及Mg-Si独特的体系,对其反应过程及结构形成机理研究较少,所以,研究白蔓延燃烧合成Al/Mg2Si复合材料的形成机理,无论是从自蔓延燃烧合成方法本身的研究还是从Al/Mg2Si复合材料的实际应用和理论研究都有非常重要的意义。本文针对Al-Mg-Si弱放热反应体系从热力学及结构宏观动力学两个方面进行了较为全面的研究,依据热力学计算原理计算了Al-Mg-Si体系反应自由能并绘制出各个可能发生的反应的标准生成自由能变化曲线,对理想状态下反应绝热温度的计算,明确了预热温度、Al添加量与绝热温度的关系;并通过非等温热分析法求出燃烧合成反应体系的动力学参数。以Al粉、Mg粉和Si粉为原料,采用自蔓延燃烧合成方法成功地制备出Al/Mg2Si复合材料,探讨了压坯压力、Al添加量和Mg粉粒度等工艺参数对产物相组成及组织形貌的影响,从而总结了燃烧合成方法制备Al/Mg2Si复合材料的最佳方案。采用燃烧波淬熄法对其进行了反应合成机理的研究。通过对不同反应区显微组织转变的扫描电子显微镜(SEM)观察和XRD分析揭示了Al/Mg2Si复合材料自蔓延高温合成的微观形成过程,探讨了其反应机理,提出了自蔓延高温合成Al/Mg2Si复合材料的转变机制:扩散-溶解-析出机制。(1)当温度较低时,Al、Mg、Si均为吲态,反应通过Mg和Si的相互扩散生成少量的Mg2Si相,这就是固-固扩散机制;(2)随着温度的升高,Al、Mg颗粒开始熔化,形成(Al,Mg,Si)Mg2Si固溶体,此过程为扩散-固溶机制;(3)当Mg、Si原子在液相中达到饱和时,Mg2Si相从液相中向外析出并长大,此为溶解-析出机制。