Al2O3／A356复合材料的凝固组织与机械性能

本文研究挤压铸造Ａｌ２Ｏ３／Ａ３５６复合材料凝固组织与机械性能随凝固冷却速率的变化，并分析其断裂特征。实验结果表明：随着凝固冷却速率的降低，Ａｌ２Ｏ３／Ａ３５６复合材料的α相晶粒度和共晶硅相尺寸均逐渐增大，其抗弯强度和弹性模量也随之降低。同时，由于优良的制造工艺，Ａｌ２Ｏ３／Ａ３５６复合材料的抗弯强度和弹性模量分别达到５２１ＭＰａ和１０２ＧＰａ，处于国际先进水平。另外，挤压铸造Ａｌ２Ｏ３／Ａ３５６     

A356铝合金力学性能与微观结构

通过硬度和拉伸试验,分析A356铝合金的力学性能与微观结构.结果表明,表面硬度受浇铸位置的影响不大,而拉伸强度沿浇铸路径,由底部到顶部逐渐减小.共晶硅相平均粒径与二次枝晶臂间距减小提高合金力学性能,沉淀相与位错的相互作用使A356铝合金强度升高而延伸率降低.     

增强体对铝硅合金复合材料中硅相形貌的影响

采用挤压铸造法制备Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－Ｓｉ合金复合材料。文章研究了增强体对铝硅合金中硅相形貌的影响。结果表明，氧化铝短纤维和硅相之间存在共格界面。此纤维可为硅相的非自发形核提供适宜的结晶衬底。复合材料中的初生硅可在短纤维表面形核并生长为颗粒状。复合材料中的纤维在Ａｌ－Ｓｉ共晶体的共生生长过程中，可触发硅相中的孪晶，导致纤维附近的共晶硅呈变质形态。     

轧制加工对7075/SiCp复合材料组织性能的影响

对喷射共沉积7075／SiCp复合材料坯经过挤压和轧制后的板材微观组织和力学性能进行了测试和分析。经过挤压和轧制后，SiC颗粒的分布沿金属塑性流动方向有明显的取向变化，在轧制过程中SiC颗粒的破碎明显。复合材料轧制板材峰时效的强度和延伸率与挤压板材峰时效状态相比有一定程度的提高。分析表明，7075／SiCp复合材料挤压板材拉伸断裂主要是由SiC颗粒的拔出和断裂引起的，而复合材料轧制板材的断裂主要是由SiC颗粒的拔出和基体断裂所引起。     

等通道转角挤压硅铝合金针状共晶硅损伤断裂实验

用等通道转角挤压试验分析方法结合位错理论，研究等通道转角挤压硅铝合金组织中针状共晶硅在挤压过程中晶粒细化和断裂过程。结果表明：硅铝合金等通道转角挤压转角处的剪切力引起塑性变形，导致位错在共晶硅前的塞积与增殖，使共晶硅形成裂纹；裂纹尖端的应力集中使共晶硅完全断裂，达到晶粒的细化。     

超声搅拌法制备SiC/A356复合材料的耐磨性

采用超声搅拌铸造法制备SiC/A356复合材料,研究颗粒含量、载荷、转速对材料耐磨性的影响。结果表明,SiC/A356复合材料耐磨性显著优于基体,8%SiC/A356复合材料的耐磨性最好,是基体材料的2倍。SiC/A356和基体两种材料的磨损率均随着载荷和转速的增加而增大,其中基体的磨损率变化较为明显,但两种材料转速的磨损率曲线斜率远小于载荷对其的影响。在稳定摩擦磨损阶段,复合材料的摩擦因数大于基体合金材料。     

氧化铝/锌合金界面反应及其对复合材料凝固组织的影响

利用挤压铸造制备了氧化铝／锌合金复合材料,研究了氧化铝／锌合金界面反应及其对复合材料凝固组织的影响．结果表明,复合材料的基体组织细小,合金元素通过适当的化学反应可改善纤维与基体的结合;在复合材料凝固过程中,氧化铝纤维可作为锌合金中共晶体非自发形核的衬底,纤维／基体界面上的硅在共晶体的共生生长过程中起了领先相作用,导致复合材料的共晶转变是由铝硅共晶转变和锌铝共晶转变组成．     

超声搅拌法制备SiCp/A356复合材料耐磨性的研究

采用超声搅拌铸造法制备了SiC/A356复合材料,研究了颗粒含量、不同载荷、不同转速对材料耐磨性的影响。实验结果表明,SiC/A356复合材料耐磨性显著优于基体,8vol%SiC/A356复合材料的耐磨性最好是基体材料的2倍;SiC/A356和基体两种材料的磨损率均随着载荷和转速的增加而增大,其中基体的磨损率变化较为明显,但两种材料转速的磨损率曲线斜率远小于载荷对其的影响;在稳定摩擦磨损阶段,复合材料的摩擦系数大于基体合金材料。     

SiCp／Al复合材料组织及性能的研究

通过对铸态的金属模挤压铸造SiCp／Al金属基复合材料的物理及机械性能的测试．对基体合金ZL109,ZL109＋10％SiCp和ZL109＋20％SiCp的研究表明．加入SiCp可使复合材料的热膨胀系数下降．抗拉强度和弹性模量提高；SiCp／ZL109复合材料的耐磨性提高4倍左右．通过对断口与组织的分析表明,SiCp在基体中分布的微观不均匀性及颗粒尺寸太大是造成冲击韧性下降的原因．     

A356合金轮毂的微观组织及拉伸性能研究

研究了低压铸造A356合金轮毂重要部位微观组织及拉伸性能.结果表明:先凝固的部位微观结构细化,二次枝晶间距较小,后凝固的部位随着保温时间的延长,晶粒呈长大趋势,二次枝晶间距尺寸增大,因此最先凝固的内轮缘相较其他部位表现出最优的微观组织与力学性能;辐条处存在缩孔、缩松缺陷,在拉伸过程中,截面上缺陷的存在降低了承受外载荷的有效面积,试样在较小的载荷下发生断裂,因此辐条部位力学性能最差;在拉伸断口表面观察到较少的准解离平面和分布均匀的韧窝形貌,拉伸断裂方式为以韧性断裂为主的韧脆混合型断裂.     

SiC泡沫陶瓷/SiCp/Al复合材料的热膨胀行为

运用挤压铸造法制备SiC泡沫陶瓷/SiC颗粒/Al复合材料,研究SiC泡沫陶瓷体积分数和温度对复合材料热膨胀的影响.结果表明,随着SiC的总体积分数的增加,混杂复合材料的热膨胀系数逐渐减小.与单一颗粒增强复合材料相比,当膨胀系数系数相同时,混杂复合材料中的SiC增强体体积分数降低了0.15.由于混杂复合材料具有独特的复式双连续结构,复合材料的膨胀系数远低于现有理论的预测值.随着温度的升高,材料的热膨胀系数在350℃～450℃时最大.     

液相线铸造A356铝合金显微组织

采用液相线造法铸造A356铝合金获得金属半固态加工要求的细小、等轴“非枝晶”组织,考察铸造温度,保温时间及冷却速度对结晶组织的影响。在液相线附近,随铸造温度升高和保温时间的延长,晶粒变大,形状变得圆整,结晶组织均匀。冷却速度快,晶粒细小。铸锭中心部位组织比边缘部位组织粗大,且均匀、球化明显。结果表明,液相线半连续铸造可以获得理想的A356铝合金半固态浆料。     

Al-5Ti-B细化剂对A356合金微观组织的影响

制定合理的熔炼工艺熔配A356合金,并在浇注前加入不同含量的Al-5Ti-B细化剂对合金液进行细化处理,研究细化剂对A356合金组织和性能的影响.研究结果表明:加入Al-5Ti-B能使A356合金中的初生α-Al相显著细化,该相由粗大的树枝晶变为细小、无定向的枝晶;由于晶粒变小晶界增多,硅相变得更为分散地分布在枝晶和晶粒间隙内,导致粗大的针片状共晶硅减少且长度变短,使应力集中程度降低.当细化剂加入量在1.0%时细化效果最好,二次枝晶间距为22.98μm,铸态下其硬度为62.4HB,而不经过细化处理的A356合金,其硬度仅为52.0HB,相比提高了12.4%.     

加载速率对Csf／LAS复合材料断裂特性的影响

对短切碳纤维增强Li2O-Al2O3-SiO2玻璃陶瓷基复合材料（Csf/LAS）断裂特性进行了研究,结果：随加载速率增加,材料的断裂功γwof降低,而材料的抗弯强度先增加后降低,当加载速率为500MPa/s时,材料的抗弯强度最大,用扫描电镜观察,当加载速率较低时,有明显的纤维拔出,当加载速率高时,无明显的纤维拔出,纤维呈弯曲状。     

SiCP/Al复合材料组织及性能的研究

通过对铸态的金属模挤压铸造SiCP/Al金属基复合材料的物理及机械性能的测试,对基体合金ZL109,ZL109+10%SiCP和ZL109+20%SiCP的研究表明,加入SiCP可使复合材料的热膨胀系数下降,抗拉强度和弹性模量提高;SiCP/ZL109复合材料的耐磨性提高4倍左右.通过对断口与组织的分析表明,SiCP在基体中分布的微观不均匀性及颗粒尺寸太大是造成冲击韧性下降的原因.     

铝硅合金细化处理的研究进展

系统介绍了铝硅系合金的细化处理方法, 包括变质处理法、喷射成形法、溶体处理法、倾斜板铸造技术、大凝固界面温度梯度半连续铸造法等。指出在铸造过程中加强冷却能力、获得高的凝固界面温度梯度和界面过冷, 可以显著细化铝硅合金及其初晶硅尺寸, 从而获得高性能铝硅合金。     

ZTAp/Fe45复合材料的强韧性研究

材料的强韧性与材料的耐磨性密切相关。本文研究了氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒(ZTA p )增强金属基复合材料的强度、韧性以及断裂机理,为改善ZTA p增强金属基复合材料耐磨性提供参考依据。首先通过真空烧结技术制备了不同粒径与不同体积分数的ZTA p / Fe45复合材料,测试了复合材料的拉伸性能、弯曲性能与冲击韧性,采用扫描电镜(SEM)观察了复合材料的断口,分析了复合材料的断裂机制。结果表明:ZTA p的加入使复合材料的强度降低、韧性提高。随着ZTA p 体积分数增加,复合材料的抗弯强度逐渐降低;ZTA p 粒径增大,复合材料的冲击韧性先增加后降低,ZTA p 粒径为2. 0mm 与2. 5mm(F14与F12)复合材料的冲击韧性高于Fe45 基体。ZTA p / Fe45复合材料的断口为脆性断裂,其中Fe45基体的断裂机理为解理断裂;ZTA p主要有2种失效形式:颗粒断裂和颗粒脱粘拔出。     

铸造Al_2O_3/Al-Si合金复合材料的组织与断口形貌分析

研究了挤压铸造Al2 O3/Al Si合金复合材料的凝固组织和断口形貌。结果表明 ,在复合材料中纤维分布均匀 ,Al2 O3 纤维可作为硅相非自发形核的衬底 ;Al2 O3 纤维与铝合金基体之间的界面对材料性能影响很大。改善制备工艺应从控制界面反应和细化组织入手     

铸造Al2O3／Al—Si合金复合材料的组织与断口形貌分析

研究了挤压铸造Al2O3/Al-Si合金复合材料的凝固组织和断口形貌。结果表明,在复合材料中纤维分布均匀,Al2O3纤维可作为硅相非自发形核的衬底;Al2O3纤维与铝合金基体之间的界面对材料性能影响很大。改善制备工艺从控制界面反应和细化组织入手。     

冷却速度对含钛高炉渣中钙钛矿相析出的影响

研究了冷却速度对攀钢含钛高炉渣熔体凝固过程中钙钛矿相晶体析出行为的影响、随着冷却速度的逐渐减小，钙钛矿相结晶量和晶粒度均随之增加，当冷却速度减小到0．5C／min时，钙钛矿相结晶量较多．枝晶得到明显粗化。同时也分析了钙钛矿晶体形貌特征和枝品粗化机理，为从钛渣中分离出钙钛矿相提供科学依据。