复合材料的制备方法

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1、3.复合材料的制备方法复合材料的制备方法3.1 制造方法概述制造方法概述 复合材料的制备有许多工艺方法。复合材料的制备有许多工艺方法。 纤纤维维的的处处理理、分分散散、致致密密化化等等问问题题, 对对复复合合材材料的性能影响较大料的性能影响较大,需要使用许多新方法。需要使用许多新方法。 增增强强颗颗粒粒一一般般不不用用或或很很少少用用于于特特殊殊处处理理，因因此此颗粒增强复合材料多沿用传统的制备工艺。颗粒增强复合材料多沿用传统的制备工艺。3.2 复合材料的传统制备工艺复合材料的传统制备工艺 传统制备工艺主要由以下几部分组成： 粉体制备 成形 烧结每一步又有许多种方法 主要用于颗粒增强复合材料3

2、.2.1 粉体的制备粉体的制备 粉体性能直接影响陶瓷的性能，为了获得性能优良的陶瓷基复合材料，制备出高纯、超细、组分均匀分布和无团聚的粉体是关键的第一步。粉体的制备可分为化学制粉和机械制粉两种 1 1）化学制粉）化学制粉优点：得到性能优良的高纯、超细、组分均匀的粉料, 其粒径可达10nm以下，是一类很有前途的粉体（尤其是多组分粉体）制备方法。缺点：需要较复杂的设备、制备工艺要求严格，因而成本也较高。2）机械混合制备多组分粉体）机械混合制备多组分粉体优点：工艺简单、产量大，缺点：得到的粉体组分分布不均匀，特别是当某种组分很少的时候。另外，这种方法常常会给粉体引入杂质，如球磨时，磨球及滚筒的磨损物

3、都将进入粉料。q化学制粉：固相法、液相法和气相法液相法是目前工业和实验室广泛采用的方法, 主要用于氧化物系列超细粉末的合成。气相法多用于制备超细高纯的非氧化物粉体；q近年来发展起来的多组分氧化物细粉的技术有化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、冰冻干燥法、金属烃氧化物水解法及喷雾热分解法等；q利用反应放热合成陶瓷粉体，如自蔓延高温燃烧合成(SHS)：利用起始材料之间的燃烧反应放热，从反应物料一端点火，放热反应迅速蔓延到另一端而无需外界再提供能量。这种方法简便易操作。3）化学制粉方法）化学制粉方法固相法盐类分解法 如用硫酸铝铵制备高纯度的Al2O3粉料，(NH4)2Al2(SO4)318H2O 1000C

4、 Al2O3 + SO3 + NH3 + H2O 再如，再如， 用醋酸用醋酸镁热分解，即可分解，即可MgO粉料。粉料。 等等。等等。高温自蔓延合成法高温自蔓延合成法(SHS) 利用两种以上物利用两种以上物质发生化生化学反学反应时放出大量的放出大量的热量，使得量，使得临近区域的物料温度近区域的物料温度骤然升高而引起新的化学反然升高而引起新的化学反应，继而蔓延至整个反而蔓延至整个反应体系。体系。液相法溶液法溶胶-凝胶法、水热合成法；气相法物理气相沉积法化学气相沉积法3.2.2 成形成形 重要性：成形是获得高性能材料的关键。重要性：成形是获得高性能材料的关键。缺缺陷陷的的影影响响：坯坯体体在在成成型

5、型中中形形成成的的缺缺陷陷会会在在烧烧成成后后极极显显著著地地表现出来。表现出来。收收缩缩性性：一一般般坯坯体体的的成成型型密密度度越越高高则则烧烧成成中中的的收收缩缩越越小小，制制品的尺寸精度越容易控制。品的尺寸精度越容易控制。发发展展方方向向：高高坯坯体体密密度度、低低缺缺陷陷的的近近尺尺寸寸成成型型（烧烧成成前前后后坯坯体尺寸变化很小）体尺寸变化很小）成形种类成形种类（1） 干压成型（干压成型（Dry pressing）（2） 等静压成型等静压成型(Isostatic Pressing)（3） 热压铸成型（热压铸成型（Hot pressing casting）（4） 挤压成型（挤压成型（

6、Extrusion molding）（5） 轧膜成型（轧膜成型（Roll compacting）（6） 注浆成型（注浆成型（Slip casting）（7） 流延法成型（流延法成型（Tape casting / Doctor blade）（8） 注射成型（注射成型（Injection moulding）（9） 压力渗滤工艺（压力渗滤工艺（Pressure filtration）（10）离心成型离心成型( (Centrifugal Casting) )（11） 凝胶铸模成型（凝胶铸模成型（Gel casting）（12） 直接凝固成型（直接凝固成型（Direct coagulation cast

7、ing）（1） 干压成型（干压成型（Dry pressing）1）干压成型（模压成型）特点：）干压成型（模压成型）特点：方方式式：将将粉粉料料填填充充到到模模具具内内部部后后，通通过过单单向向或双向加压，将粉料压成所需形状。或双向加压，将粉料压成所需形状。优优点点：操操作作简简便便，生生产产效效率率高高，易易于于自自动动化化，是常用的方法之一。是常用的方法之一。缺缺点点：粉粉料料容容易易团团聚聚，坯坯体体厚厚度度大大时时内内部部密密度度不不均均匀匀，制制品品形形状状可可控控精精度度差差，且且对对模模具具质质量量要要求求高高、复复杂杂形形状状的的部部件件模模具具设设计计较较困困难。难。2）干压成

8、型）干压成型所用粘合剂所用粘合剂种类配方或用量特 点石蜡712%，常用量8%室温时在压力下能流动不易于从坯体中排除酚醛漆（高频清漆）815%工艺简单、坯体强度高价格贵聚乙烯醇（PVA）水溶液35%工艺简单，气孔率低机械强度稍差水、油酸、煤油粘合剂粉料100kg、煤油1000ml、油酸1500ml、水7kg工艺简单、气孔率低生坯强度较低亚硫酸纸浆废液水90%、亚硫酸纸浆废液10%。加入量为810%价廉易得、工艺简单坯体强度低苯胶甲苯（二甲苯）70%，苯乙烯30%。加入量为816%工艺简单，生坯有一定强度价格贵且有毒3）干压成型要素）干压成型要素a、加压方式： 单向加压受压一端压力大，离加压端越远

9、、坯体密度越小。双向加压时两端直接受压密度大，中间密度较小。因此双向加压坯体密度不均匀性要比单向加压小得多，但双向加压的模具比较复杂。b、成型压力： 其大小直接影响瓷件的密度和收缩率。一般成型压力大，烧结后产品收缩小、密度高。但压力超过一定值时，瓷件密度提高很少。而且当压力过大时，坯件还易出现裂纹、分层和脱模困难等现象。c、压模下落速度： 宜缓慢些，加压速度过快会导致坯体分层、坯体内夹杂气泡、表面致密而中间松散等缺陷。批量生产时加压应均匀一致，否则会引起瓷件薄厚不均匀造成废品。（2） 等静压成型等静压成型(Isostatic Pressing)q湿袋式等静压湿袋式等静压（Wet-bag iso

10、static pressing ，也叫湿法等静压)：将粉料装入橡胶等可变形的容器中，密封后放入液压油或水等流体介质中，加压获得所需的形状。优点：粉料不需要加粘合剂、坯体密度均匀性好、所成型的制品几乎不受限制，并具有良好的烧结体性能。缺点：仅适用于简单形状制品，形状和尺寸控制性差，而且生产效率低、难于实现自动化批量生产。q干袋式等静压干袋式等静压（干式等静压）：将加压橡胶袋封紧在高压容器中，加料后的弹性模送入压力室中，加压成型后退出来脱模。也可将模具固定在高压容器中，加料后封紧模具加压成型。优点：模具不和加压液体直接接触，可以减少模具的移动，不要调整容器中的液面和排除多余的空气，因而能加速取出压

11、好的坯体，可实现连续等静压。缺点：只是在粉料周围受压，粉体的顶部和底部都无法受到压力。这种方法只适用于大量压制同一类型的产品，特别是几何形状简单的产品，如管子、圆柱等。 等静压成型设备的主要部件：高压容器和高压泵。辅助设备：高压管道、高压阀门、高压表及弹性模具等。对模具材料的要求：能均匀伸长、展开，不易断裂也不能太硬，能耐液体介质作用。常用的材料：橡胶、乳胶和塑料等。橡胶、乳胶受高压后易变形、成本高；塑料易制作，受压后变形不大、成本也较低。 （3） 热压铸成型（热压铸成型（Hot pressing casting） 定义：将粉料与粘结剂混合后，加热使混料具有一定流动性，然后将混料注入模具加压、

12、冷却后即可得到致密的较硬实的坯体。优点：适用于形状比较复杂的部件，易于工业规模生产。缺点：坯体中粘结剂含量较高（约23%），烧成时排胶周期长，薄壁且大而长的制品易变形挠屈。(a)采用熟料，即坯料需预先煅烧，一是为了形成具有良好流动性的铸浆，二是为了减少瓷件的收缩率、提高产品的尺寸精度。(b)铸浆温度、模具温度、压力大小及其持续时间是控制的关键。 铸浆温度铸浆温度: 采用石蜡作粘结剂时，一般小于100； 模具温度模具温度: 决定铸浆在模子中的冷却速度，一般对薄壁件模 具在1020，厚壁件则为020； 成型压力成型压力: 根据制品形状、尺寸而定，通常采用35个大气 压，铸造壁薄高大的坯件时压力应大

13、，反之应小； 压力持续时间压力持续时间: 以保证浆料充满整个模腔为准，由铸浆的温 度、性能和制品的形状、尺寸所决定。当铸浆导 热性低、铸浆和铸模的温度高、制品厚度大且形 状复杂时，压力持续时间应长些。工艺特点工艺特点:（4） 挤压成型（挤压成型（Extrusion molding） 定义：又称挤制或挤出成型，是利用压力把具有塑性的粉料通过模具挤出，成形其截面形状为模具形状的坯体。适用性：短柱状、纤维状、空心管状体及厚板状坯体等沿挤出方向外形平直的制品。对粉体的要求：陶瓷粉料具有可塑性，即受力时有良好的形变能力，而且要求成型后粉料能保持原形或变形很小。常用的有机粘结剂：糊精（加入量不超过6%）、

14、桐油（4%）、羧甲基纤维素和甲基纤维素水溶液（28%）、亚硫酸纸浆废液等。优点优点：生产效率高、产量大、操作简便：生产效率高、产量大、操作简便缺点缺点：不适宜三维复杂形状制品，而且对二维制：不适宜三维复杂形状制品，而且对二维制品还要求外形平直。品还要求外形平直。设备设备：挤压机，分为卧式和立式挤压机两种。前：挤压机，分为卧式和立式挤压机两种。前者用于挤压比较大型的瓷棒或瓷管；后者用于挤者用于挤压比较大型的瓷棒或瓷管；后者用于挤压小型瓷管和瓷棒。压小型瓷管和瓷棒。（5） 轧膜成型（轧膜成型（Roll compacting） 定义：也称为滚（辊）压成型，是将加入粘结剂的粉料放入相向滚动的轧辊之间，

15、使物料不断受到挤压，得到薄膜状坯体的一种成型方法。特点：工艺简单、生产效率高、膜片厚度均匀、设备较简单，能够成型出厚度很薄（可达10m）的膜片，并且产品烧成温度比干压法低1020。粘结剂：聚乙烯醇（聚合度14001700为宜）水溶液和聚醋酸乙烯脂（聚合度400600为宜）配制轧膜料时，聚乙烯醇水溶液一般用量在3040%之间，聚醋酸乙烯脂在2025%之间，通常还要外加25%的甘油增塑剂。当粉料呈中性或弱酸性时，用聚乙烯醇好；当粉料呈中性或弱碱性时用聚醋酸乙烯脂较好。（6） 注浆成型（注浆成型（Slip casting） 定义：在石膏模中进行，把一定浓度的浆料注入石膏模中，与石膏相接触的外围层首先

16、脱水硬化，粉料沿石膏模内壁成型出所需形状。坯体粉料：水=100：（3050），当加入0.30.5%阿拉伯树胶时，瓷料的含水量可降到2224%。特点：可成型形状相当复杂的制品（7） 流延法成型流延法成型（Tape casting / Doctor blade） 定义：将超细粉中混入适当的粘结剂制成流延浆料，然后通过固定的流延嘴及依靠料浆本身的自重将浆料刮成薄片状流在一条平移转动的环形钢带上，经过上下烘干道，钢带又回到初始位置时就得到所需的薄膜坯体。优点：生产效率比轧膜成型大大提高，易于连续自动化生产；流延膜的厚度可薄至23m、厚至23mm，膜片弹性好、坯体致密。缺点：对有机溶剂的选择比较敏感，同

17、时水含量及水质对料浆流变性、坯体密度、产品部件的拉伸强度均有较大的影响。 （8） 注射成型（注射成型（Injection moulding） 定义：注射成形是喂料在温度和压力作用下均匀填充注射模具模腔，获得所需形状的无缺陷成形坯的过程。把陶瓷粉料与热塑性树脂等有机物混炼后得到的混合料在注射机上于一定温度和压力下高速注入模具，迅速冷凝后脱模取出坯体。 优点：适合大批量生产陶瓷部件，成本可很低，成品的最终尺寸可以控制、一般不必再修整，适于经济地制作具有不规则表面、孔道等复杂形状的制品。缺点：脱脂时间长，浇口封凝后内部不均匀性 粉粉末末注注射射成成形形 工工艺艺流流程程 粉末注射成形技术的特点粉末注

18、射成形技术的特点（1 1）可可以以直直接接制制备备出出具具有有最最终终形形状状和和尺尺寸寸的的复复杂杂零零部部件件 例如：非对称零件，带沟槽、横孔、盲孔的零件，壁厚变化比较大的零件，表面带花纹和文字的零件等。 （2 2）产产品品性性能能优优越越 由于PIM产品微观组织均匀，没有铸造工艺中出现的粗大结晶组织和成分偏析，产品密度高，其力学性能要明显优于精密铸造材料和传统粉末冶金材料。 （3 3）可可以以实实现现零零部部件件一一体体化化 由由于于加加工工技技术术或或材材料料性性能能的的原原因因，有有些些部部件件采采用用传传统统技技术术制制造造时时，需需要要加加工工成成几几个个零零件件来来组组装装，有

19、有时时几几个个零零件件的的材材料料还还不不一一样样。采采用用PIMPIM技技术术则则可可以以直直接接制制成成一一个个整整体体的的复复合合部件。部件。集束箭弹小箭集束箭弹小箭钨基合金箭头钨基合金箭头铁基合金尾翼铁基合金尾翼霰弹枪 高分子材料金属材料陶瓷材料复合材料复合材料（4 4）材材料料适适应应性性广广 可以说：能制成合适粉末的任何材料都可以用PIM技术制造零部件。 （5 5）生产成本低）生产成本低 主要表现在： 可以减少甚至消除机加工； 材料利用率高； 生产线建设规模灵活、投资少； 生产线高度自动化。复杂形状复杂形状高性能高性能低成本低成本PIM特点：以较低的成本生产出高性能特点：以较低的成

20、本生产出高性能的复杂形状零部件。的复杂形状零部件。（9） 压力渗滤工艺（压力渗滤工艺（Pressure filtration） 定义：由注浆成型基础上发展起来 。料浆通过静压让模腔内液态介质通过多孔模壁排除而使陶浆粉料固化成坯体。 优点：适用于晶须或纤维补强的复合材料的成型 缺点：制备实心大截面陶瓷坯体时，由于渗虑阻力大及压力损失等问题，易使坯体产生密度不均匀 （10）离心成型离心成型( (Centrifugal Casting) )定义：也称离心注浆成型。将料浆注入容器中，利用大的离心力使固态颗粒沉降在容器内壁而成型优点：较适合于空心柱状部件，缺点：坯体的密度沿离心方向变化。 （11） 凝胶

21、铸模成型（凝胶铸模成型（Gel casting） 定义：把粉体分散于含有有机体的溶液中形成泥浆，然后将泥浆填充到模具中，在一定温度和催化剂条件下有机体发生聚合，使体系发生胶凝，模内的料浆在原位成型。经干燥后可得到强度较高的坯体。 特点：收缩小，干燥收缩为14%、烧结收缩为1617%，生坯强度高，有机粘结剂用量低，并且可以成型形状复杂及大截面尺寸的部件。 三种成型工艺的比较 性能要素注射成型凝浆成型直接凝固成型陶瓷材料（已经验证部分）所有的氧化物和非氧化物陶瓷氧化铝 Al2O3, ZrO2, Al2O3/ ZrO2, SiC, Si3N4 添加剂有机热塑树脂酰胺单聚物有机物添加剂的添加量4050

22、10200.11.0坯体密度（Al2O3vol%)455550606075添加剂脱脂和持续时间困难数天至数周比较简单34天（毒性气体）不需要坯体强度高中等中等烧结密度(Al2O3, 1550)959895989999.5有毒药品无毒至有毒有毒无毒脱脂释放气体高至中等毒性高至中等毒性无毒模具结构和成本复杂，贵简单，便宜简单，便宜坯体成型时间(h)101001224添加剂成本(元/kg陶瓷粉）201001020123.2.3 烧 结 指在高温作用下，瓷料发生一系列物理化学变化并由松散状态逐渐致密化，且机械强度大大提高的过程。在烧成中，瓷料要发生烧结、晶粒生长、溶质脱溶或晶界产生分凝等现象，在烧结后

23、期还可能出现二次再结晶过程。一般烧结的驱动力为体系的表面能和缺陷能。粉料越细则表面能越高，新生态物质的缺陷浓度较高也即缺陷能较高。因此原料越细、活性越高，烧结驱动力越大。从这个角度，烧成实际上是体系表面能和缺陷能降低的过程，通常体系能量的降低靠的是高温热能激活下的物质传递过程。 烧结过程中的传质机理 粘塑性流动过程；扩散过程，包括体积和表面、界面的扩散蒸发凝结过程；溶解沉析过程。不同传质机理在不同的情况下出现。固相烧结过程，主要出现、过程；而在固液相烧结中主要出现、过程。在复杂的烧结中四种情况并存。烧结三个阶段从室温至最高烧成温度的升温阶段：发生有机物和水的挥发、结晶水的排除、相变等过程，升温

24、速度不能太快。在最高温度的保温阶段：即烧结温度，该温度的确定很重要，不同的粉料有不同的烧成温度范围。宽的可至40100，窄的只有1020左右。从最高温降至室温的冷却阶段：对结晶力强的相变材料常快冷处理，如制备PSZ陶瓷时，常快冷至1100以下后随炉冷却。活化烧结为了降低温度、提高烧结活性常引入少量添加剂，包括助熔剂、矿化剂和改性加入物等。如在Al2O3中引入1%TiO2就可使烧结温度降低一百多度。一般来说促进体扩散而抑制晶粒成长的加入物都是促进烧结的加入物。有时也通过物理活化（如机械振动、加压爆炸等）或化学（如火焰、电弧等离子体等气化物料）的方法，使粉料产生缺陷结构，提高粉料的烧结驱动力。近年

25、来开发的等离子放电烧结即属于此类活化烧结。其工艺特点是将粉料装于石墨模具中，先施加脉冲电流使粉体颗粒间产生等离子体，发生放电反应活化颗粒表面，然后施加压力并通以直流电导电加热试件使之致密化。烧 结影响烧结的因素很多，如坯体的初始密度、烧结气氛等。热压烧结和热等静压烧结：通过给粉料加高温的同时施加外力的方式进行烧结。尤其对一些难于烧结的材料，加压烧结有无可比拟的优越性。还可利用反应烧结的方法使材料合成和烧结同时完成。 3.3 特殊的新型制备方法特殊的新型制备方法 3.3.1气相的化学反应气相的化学反应 一、一、CVD 法法 （Chemical Vapor Deposition） 原来是用于陶瓷的

26、涂层和纤维的制造等的方法。原来是用于陶瓷的涂层和纤维的制造等的方法。 从化学反应的原理上看，从化学反应的原理上看，CVD法中有以下几类反应：法中有以下几类反应： 热分解反应；热分解反应； 氢还原反应；氢还原反应； 复合反应；复合反应； 与基板的反应。与基板的反应。 在复合材料的制造中，上述方法的在复合材料的制造中，上述方法的使用较多。使用较多。CVD 法CVD 法中使用的基体与气体法中使用的基体与气体 生成的基体原料气体碳BSiCSi3N4B4CTiC, ZrCTiB2, ZrB2BNAl2O3, ZrO2CH4, C3H8, C2H2, C6H6BCl3-H2, BBr3-H2CH3SiCl

27、3-H2, (CH3)2SiCl2-H2, SiCl4-CH4-H2SiCl4-NH3BCl3-CH4-H2, BBr3-CH4-H2MeCl4-CH4-H2 (Me=Ti,Zr)MeCl4-BCl3-H2 (Me=Ti,Zr)BCl3-NH3-H2AlCl3-H2-CO2, ZrCl4-H2-CO2CVD法的主要优缺点u优点：可以得到晶体结构良好的基体；可以得到晶体结构良好的基体；对由强化材料构成的预成形体的附着性好，对由强化材料构成的预成形体的附着性好，可以制得形状复杂的复合材料；可以制得形状复杂的复合材料；纤维或晶须与析出基体间的密着性好。纤维或晶须与析出基体间的密着性好。u缺点工序时间

28、较长；工序时间较长；对预成性体的加热反应可能会引起纤维或晶须等对预成性体的加热反应可能会引起纤维或晶须等强化材料的性能下降。强化材料的性能下降。二、化学气相渗透二、化学气相渗透 CVI (Chemical Vapor Infiltration)q 作为陶瓷基复合材料的一种制备方法，作为陶瓷基复合材料的一种制备方法，CVI法法近年来在美国、法国、德国等欧美国家进行了近年来在美国、法国、德国等欧美国家进行了较多的研究。较多的研究。q 与与CVD法相比，主要有以下特点：法相比，主要有以下特点： 析出的表面积较大，因此所需时间较短；析出的表面积较大，因此所需时间较短； 可以在预成形体内部析出，因此可以

29、用于有可以在预成形体内部析出，因此可以用于有一定厚度的材料的成形。一定厚度的材料的成形。1、CVI法的法的原理原理(a)等温法等温法 (b)温度梯度法温度梯度法 (c) (d)温度梯度与压力差并用法温度梯度与压力差并用法 (e)脉冲脉冲法法2、CVI装置及预成型体内的温度分布装置及预成型体内的温度分布3、CVI法的特征法的特征预成形体内存在有气体的浓度梯度；预成形体内存在有气体的浓度梯度；预成形体内存在有温度梯度；预成形体内存在有温度梯度；由于温度梯度的影响使预成形体内的压力由于温度梯度的影响使预成形体内的压力形成梯度。形成梯度。 CVD与CVI法的比较 析出场所反应温度反应气体压力反应速度基

30、体状况设备装置CVD基体表面高高，载体浓度高快平面为主较简单CVI内侧或表面低低，载体浓度低慢可纤维，颗粒较复杂3.3.2 利用液相的方法利用液相的方法一、纤维在低粘度陶瓷中的含浸一、纤维在低粘度陶瓷中的含浸二、二、利用熔融金属与陶瓷利用熔融金属与陶瓷(金属金属)的反应的反应该方法也称为反应溶浸法（该方法也称为反应溶浸法（Reaction infiltration） 以碳纤维与熔融以碳纤维与熔融Si反应，得到反应，得到SiC纤维为例纤维为例 C + Si = SiC 将碳纤维的预成形体放入熔融将碳纤维的预成形体放入熔融Si中进行含浸，在中进行含浸，在反应过程中有反应过程中有SiC的随机长大而粗

31、化的现象的随机长大而粗化的现象 。 该方法的一个缺点是有未反应的该方法的一个缺点是有未反应的Si残留在基体内。残留在基体内。除除Si-C体系外，可将该方法用于体系外，可将该方法用于Si-Mo等生成金属间等生成金属间化合物。化合物。三、三、 利用利用熔融金属与气体的反应熔融金属与气体的反应 工艺简介 强化体材料悬浮于熔融金属之上，在氧化气氛中发生定向氧化 2Al +3/2O2 +（ 添加元素 ） Al2O3 + （残留Al）问题：残留低熔点金属3.3.3 利用陶瓷利用陶瓷-金属（陶瓷）间的反应金属（陶瓷）间的反应（SHS法法) (Self-propagation High temperature

32、 Synthesis）v利用陶瓷利用陶瓷/陶瓷或陶瓷陶瓷或陶瓷/金属间的反应是合成复合材料中金属间的反应是合成复合材料中使用最多的方法。使用最多的方法。 由于这类反应是利用自身所生成的热量使反应进行由于这类反应是利用自身所生成的热量使反应进行到底，所以也称为到底，所以也称为SHS法法高温自蔓延法。高温自蔓延法。v 在在20世纪世纪70年代，已有报道说用该方法合成了年代，已有报道说用该方法合成了200种种以上成分的复合材料。以上成分的复合材料。SHS法制备复合材料的代表性例子法制备复合材料的代表性例子原材料与反应生成物温度（K）Ti + 2BZr + 2BTi + CAl + 1/2N2SiO2

33、 + 2Mg + C3TiO2 + 4Al + 3C3TiO2 + 4Al + 6BTiB2ZrB2TiCAlNSiC + 2MgO3TiC + 2Al2O33TiB2 + 2Al2O33190331032002900257023202900试题：试题：1 1、比较传统炼钢流程与现代炼钢流程，指出传统、比较传统炼钢流程与现代炼钢流程，指出传统炼钢流程的缺点，试述炉外精炼的优越性。炼钢流程的缺点，试述炉外精炼的优越性。2 2、请详细阐述复合材料的传统制备工艺流程，各、请详细阐述复合材料的传统制备工艺流程，各制备环节还具有哪些相应的制备方法？并请简述其制备环节还具有哪些相应的制备方法？并请简述其原理。原理。3 3、在参在参阅最新文献的基最新文献的基础上，上，请请结合合课程交流课程交流的的体会撰写关于体会撰写关于现代冶金与材料的最新代冶金与材料的最新动向和向和趋势的的综述性小型述性小型论文（文（4000500040005000字）字）