原位合成Ti-B-Ni系NiAl基复合材料研究(3)
未来SHS研究主要方向：宏观动力学:结构形成过程与燃烧的关系；多文SHS计算机模拟模型的研究；将SHS技术应用于有机体系中；气相之间和气相与悬浮物的自蔓延燃烧合成的研究；用SHS技术制造非平衡材料；用SHS技术制造非传统性粉末；一步法成型制品工艺的研究；自蔓延机械化学合成法的研究；产品的大规模生产；空间实验:微重力影响的研究，等。
1.3 原位合成特点
原位合成法是最近才发高速展起来的一种制备复合材料的新方法。其基本原理是依靠合金成分设计，利用不同元素或物质之间在一定条件下可以发生化学反应，而在金属基体内生成一种或几种高硬度、高弹性模量的陶瓷相颗粒或金属间化合物为增强相（如TiC、Al2O3、TiB2等），以次来达到改善单一金属合金性能的目的。通过这种方法制备的复合材料，增强体是在金属基体内部形核、自发长大的，颗粒尺寸较小，热力学性能较稳定。因此，增强体表面基本无污染，增强体与基体的相溶性良好，界面结合强度较高。同时，不像其它制备复合材料的方法，原位合成法省去了繁琐的增强体预处理等工序，简化了制备工艺。克服了传统复合材料制备方法（喷射成型法、粉末冶金法和各种铸造技术即模压铸造、混砂铸造和流变铸造等）烧结技术的工艺温度高、耗能大及成本过高，复合材料中的增强体颗粒尺寸粗大、热力学性能不够稳定、界面结合强度低等诸多致命的缺点。
尽管原位合成技术有诸多的优点，例如合成成本相对较低、产物颗粒不仅细小而且分布比较均匀、增强体表面无污染且与基体的润湿性能比较好、界面结合强度高以及增强相体积比可在较大范围内进行调节等,但目前大部分原位反应体系和原位合成工艺仍处于开发、研究和试验等初级阶段,还存在许多问题急需解决,具体有：原位合成体系有限并不能适用于所有的体系,有时需要的组织不一定能通过反应生成；反应物的含量和配比对反应产物的生成及反应速度都有较大的影响且较难控制；得到的产物致密度不高，很难得到较致密的产物，反应过程很剧烈不易有效的控制,中间相生成也不能控制,这些都会对材料的结构、性能产生诸多不利的影响；增强相的种类有限,基体材料也局限于Al、Ni、Ti、Mg、Cu合金等,对其他材料体系的开发和研究比较少，研究还不够全面不能满足现代科技的发展需求。
在今后的研究工作中应对以下几个方面加强研究：深入研究原位合成反应的反应机理,寻求抑制有害副产物产生的有效措施；并根据实际应用需要，开发更多不同类型基体的复合材料，不能仅局限于Al、Ni、Ti、Mg、Cu这几种材料的研究；研究原位反应在实际生产中的应用，将理论与实际结合，使原位反应能尽早走出实验室，广泛应用到实际生产中去；研究增强体体积分数、大小、形状以及分布对复合材料性能的影响，以提高原位合成反应生成的复合材料性能的可靠性和稳定性。