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Al2O3颗粒增强纯铝基复合材料的研究 总被引:7,自引:0,他引:7
本文探讨了用粉末冶金法,采用常规的冶金加工设备和工艺,制造Al2O3颗粒增强纯铝基复合材料的可行性。研究了不同Al2O3体积含量复合材料的显微组织及力学性能。初步试验了二次热挤压变形对颗粒分布和对基体强化的影响。结果表明,Al2O3颗粒与纯铝粉混合,加压烧结制备的复合材料,组织致密,颗粒分布均匀,随Al2O3含量增加,复合材料强度、硬度及弹性模量大大提高,Al2O3含量小于10%时,塑性不降低。二次热挤压有助于提高颗粒分布的均匀性;并使基体显著强化。 相似文献
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简述了纳米Al2O3改性玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的制备,并对其常温、低温力学性能进行实验。结果表明,常温、低温下,复合材料的力学性能随着纳米Al2O3含量的增加都呈现先增强后减弱的趋势。低温处理使复合材料的力学性能得到提升,并且低温下Al2O3的引入对复合材料强度的改善效果比常温下明显,Al2O3含量为1%(质量分数)时,拉伸强度提高比例高达16.61%。其原因是低温下基体强度增大,另外基体热膨胀系数大,收缩明显,界面粘接强度增大,纳米Al2O3颗粒在界面处与树脂基体结合更深入,从而使纳米粒子阻碍微裂纹扩展的能力更强。 相似文献
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为探索第三组元Y2O3添加对Al2O3/ZrO2共晶陶瓷显微组织与机械性能的影响,本文利用低温度梯度的高温熔凝法制备了直径为20 mm的Al2O3/ZrO2(Y2O3)共晶陶瓷块体,采用SEM、EDS及XRD技术对共晶陶瓷进行微结构分析,并利用维氏压痕法对其硬度和断裂韧性进行测试。SEM结果表明,凝固组织由群集的共晶团结构组成,随着Y2O3添加量的增加,共晶团形态由胞状转变为枝晶状,内部相间距在1~2 μm范围内变化。力学测试表明,Y2O3摩尔分数小于1.1%时,由于组织内部存在低硬度m-ZrO2及微裂纹缺陷,故陶瓷硬度较低,约为(9.53±0.22 )GPa;当Y2O3摩尔分数为1.1%时,陶瓷硬度最大,约为(18.05±0.27)GPa;当Y2O3的摩尔分数大于1.1%时,由于共晶团边界区内气孔缺陷及粗大组织增多,引起陶瓷硬度值略有下降。低Y2O3摩尔分数添加时,陶瓷断裂韧性相对较高,约为(6.30±0.16)MPa·m1/2,这与其内部存在大量微裂纹缺陷有关;随着Y2O3添加量的增加,陶瓷的微裂纹数量减少、边界区内缺陷增多,断裂韧性降低。 相似文献
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亚微米Al2O3P/Al-Mg-Si复合材料时效行为 总被引:1,自引:0,他引:1
为了研究亚微米级Al2O3颗粒对基体合金时效过程的影响规律,在 6061 铝合金基础上调整Mg、Si含量,采用压力浸渗法,制备了Al2O3体积分数为30%的亚微米级Al2O3P/Al-2.26Mg-0.63Si复合材料。通过硬度试验、SEM和TEM等手段,研究了复合材料及其基体合金的时效行为。结果表明,Al-2. 26Mg-0.63Si 合金的时效过程比较明显,随时效温度的提高峰时效时间提前,190℃时出现时效软化现象。亚微米Al2O3颗粒的加入强烈抑制复合材料的时效过程,时效曲线未出现明显时效峰。分析认为,由于大部分Mg 元素被消耗在界面形成MgAl2O4,且基体中位错稀少,不利于溶质原子扩散,因此复合材料中沉淀相在过时效阶段仍停留在GP区状态,没有充分长大,时效析出受到抑制。 相似文献
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以Cu-Ni-Y2O3-MoS2-Graphite混合粉为基体,加入质量分数分别为0%、1%、2%、3%、4%的纳米Al2O3增强相,采用粉末冶金方法制备纳米Al2O3增强新型铜基自润滑复合材料。结果表明:随着铜合金粉末中纳米Al2O3颗粒含量的增加 , 所制备自润滑复合材料样品的密度下降,但硬度和压溃强度先上升后下降,在Al2O3含量为2%时硬度从HV 23.7增加到HV 35.1,压溃强度从189 MPa提高到276 MPa。由石墨和MoS2组成的混合固体自润滑材料的摩擦系数小且稳定,约0.12。Al2O3质量分数为2%的样品磨损量最小,是未加Al2O3试样磨损量的1/7~1/8。铜基体经过镍、纳米Al2O3等弥散颗粒强化和固体润滑相石墨和MoS2的加入,所制备的材料已具有一定的自润滑性能。 相似文献
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采用一种新型工艺制备了Al2O3/Cu复合材料。高能球磨制备亚稳态的Cu-0.8 wt% Al合金粉,再将Cu2O粉与其一起进行高能球磨,然后将复合粉末压坯在真空炉中同时进行氧化和烧结。该工艺省略了还原剩余Cu2O的环节,氧化和烧结时间仅为1 h。生成的Al2O3的粒径约250nm,颗粒间距约500 nm,均匀弥散分布;该材料冷加工后性能接近SCM制品性能。该配比的Al2O3/Cu复合材料的热稳定性良好,在800℃下循环冷淬20次无裂纹;软化温度为700℃。 相似文献
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用低成本的Al2O3-SiO2系纤维作为增强相,通过加压铸造法制作ZL108合金复合材料,并对该复合材料和ZL108合金进行不同温度下的时效处理和压缩试验。通过DSC、EPMA和TEM分析认为:经488K、0.5h时效处理(T6处理)的Vf 20%的复合材料在573K以下的压缩屈服强度低于ZL108合金,是由于基体中的Mg与Al2O3-SiO2纤维在加压铸造过程中起化学反应而生成MgAl2O4,损耗了基体中的大量Mg,导致基体铝合金时效硬化效果很差,所以压缩屈服强度低下。623K、720h保温后的Vf 20%的复合材料的压缩屈服强度比ZL108合金要高得多,是由于在这种温度环境下对ZL108合金来说是过时效,所以纤维的增强怍用显得明显。在高温(673K)下Vf 20%的复合材料的屈服强度比ZL108台金高一倍左右。不论在什么温度场合下Vf5%的复合材料的屈服强度比Vf 20%的复合材料都低。 相似文献
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ZA22/Al2O3复合材料切削加工表面质量的研究 总被引:3,自引:1,他引:2
采用硬质合金刀具研究了挤压铸造Al2O3短纤维强化ZA22合金复合材料的切削加工表面质量。发现在相同切削条件下,该复合材料表面质量优于ZA22合金。高的切削速度、低的进给量及低的切削深度有利于提高该复合材料的切削加工表面质量。随Al2O3纤维体积分数增大,复合材料切削加工表面粗糙度降低。 相似文献
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本文研究了复合电沉积法制备的α-Al2O3/Cu 复合材料的性能和磨损特征, 测定了Al2O3粒径在0. 5~ 5Lm, 含量在4~ 16% 时Al2O3/Cu 复合镀层的硬度和磨损率, 用扫描电镜对磨损形貌进行了分析, 并对其磨损机制进行了探讨。结果表明, 镀层中硬度随Al2O3含量增加呈线性增长, 且含大颗粒Al2O3镀层的硬度略高于小颗粒镀层,Al2O3颗粒含量和粒径大小对磨损率和磨损机制有显著影响。 相似文献
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