钛酸铝系复合材料通常应用在冶金行业中，作为金属铝液的容器或者输送液态铝的管道等。在应用中长期和液态铝接触，有时会由于铝液对复合材料的渗透问题，导致其损毁。目前，关于铝液对钛酸铝系复合材料的渗透特性和造成其损毁的机理研究尚未见文献报道。南昌航空大学的研究人员考察了液态铝对钛酸铝系复合材料的渗透特性。
　　实验室模拟Al2TiO5-Al2O3复合材料的工作环境时，由于金属铝极易被氧化，因此，少量熔融铝液的制备成为首先要解决的问题。设计以下工艺流程制备少量的铝液:用电炉将刚玉坩埚随炉加热至900 ℃后，将铝棒放入炉中的坩埚中，保温10 h即可制备出熔融铝液。由于铝块迅速熔化成铝液，在铝液的表面形成了一层致密的氧化膜，可以有效地保护内层的铝液不被氧化。将先期制备的Al2TiO5体积分数分别为10%、20%、40%、60%、80%、90%的Al2Ti5-Al2O3复合材料，加工成3 mm×4mm×35 mm的试样。表面抛光后，在丙酮溶液中进行超声波清洗。将试样分为2组，放入750 ℃高温下的金属铝液中，并保温100  h后，一组试样从铝液中取出，在空气中冷却；另一组试样随炉冷却。用数码相机拍摄在空气中冷却试样的外观形貌，采用电子探针(EPMA)对随炉冷却试样的断面进行扫描分析。
　　研究发现，富钛酸铝的Al2TiO5-Al2O3复合材料(Al2TiO5的体积分数>40%)和金属铝液不润湿，经100 h的渗铝试验，没有金属铝液渗入复合材料内部；富氧化铝的Al2TiO5-Al2O3复合材料(Al2TiO5的体积分数<20%)，经100 h渗铝试验后，有金属铝液沿热震产生的裂纹渗入复合材料内部，最终容易导致复合材料的断裂。
（摘编自《失效分析与预防》2010，№1）