挤压态SiCw/1050A复合材料的强度预测

为了考察挤压态复合材料的性能,挤压铸造SiCw/1050A复合材料被热挤压。对复合材料中的组织结构参数进行了测定和分析,并采用混合法则对挤压态SiCw/1050A复合材料的强度进行了预测。结果表明,挤压导致复合材料中组织参数发生变化(包括晶须和基体),进而影响复合材料的性能。用修正的混合定律预测挤压态SiCw/1050A复合材料纵向强度时必须增大表征基体贡献的系数c到6左右才能得到满意的结果,表明基体强度是影响SiCw/1050A复合材料强度的一个重要因素。     

Al4SiC4陶瓷的高温氧化行为

从高温氧化动力学、组织的微观进化及高温氧化机理3部分对Al4SiC4陶瓷在1200℃-1700℃的高温氧化行为进行了系统的研究。研究结果表明，Al4SiC4陶瓷具有优异的高温抗氧化性能。氧化动力学符合抛物线规律，其氧化活化能经计算为220kJ／mol。XRD及SEM研究结果表明：Al4SiC4陶瓷在1200～1500℃的氧化表面物相为Al2O3和铝硅酸盐玻璃；而高温氧化表面（1600℃～1700℃）的物相由Al2O3，莫来石和铝硅酸盐玻璃构成。由氧化试样横截面观察得知氧化层按其特征的不同分为3个部分：具有较多细小尺寸孔洞的反应层；具有较大尺寸孔洞的中间层和致密的外氧化层。在高温抗氧化机理部分中首先从热力学上计算了氧化过程中各反应的生成焓和吉布斯自由能；然后对高温氧化过程进行了推理和分析；最后根据上述试验及推理结果建立了Al4SiC4陶瓷的高温抗氧化模型。     

SiC纤维增强钛基复合材料界面强度研究进展

综述SiC纤维增强钛基复合材料界面强度的影响因素、微观实验测试技术以及数值模拟技术。在此基础上着重分析了微观实验测试技术与数值模拟技术存在的问题，指出了界面强度定量研究的发展方向。     

K2ZrF6助浸SiC涂层碳纤维增强Al复合材料的研究

研究了用K_2ZrF_6助浸法制造C/Al复合材料的工艺和K_2ZrF_6的助浸机理结果表明:K_2ZrF_6处理后,C,Al间的润湿性仍比SiC,Al间的差C,Al间的润湿主要靠大量的界面化学反应、这使得复合材料的制造十分困难;而SiC、Al间的润湿靠微量的SiC在Al中的溶解K在纤维或涂层中的扩散也可能起助浸作用Al液在极短时间内对SiC涂层后的纤维束或纤维预制件浸渍良好同时,将基体Si合金化后,获得了完整的CF/SiC/Al界面,圆满解决了C/Al复合材料的界面相容性和制造中的问题     

放电等离子体烧结原位制备SiC-TiC-Ti3SiC2复合材料

采用Ti,Si,C以及少量的Al,应用放电等离子体烧结设备,在1350℃烧结得到不含有TiC的SiC-Ti3SiC2复合材料,其中SiC理论体积含量为50%.材料表面气孔率为2.72%.材料的硬度为10.09 GPa,断裂韧性为5.66MPa·m1/2,硬度低的原因是由于材料不够致密.提高烧结温度到1450℃,XRD结果表明材料中有了TiC的存在,这说明提高烧结温度以后,Ti3SiC2发生了分解.但是材料表面气孔率为0.64%,材料的硬度达到了18.07 GPa,同时,材料的断裂韧性值达到了6.30 MPa·m1/2.实验表明,仅提高烧结温度100℃,使Ti3SiC2部分分解得到TiC,就能够提高材料的硬度和断裂韧性.     

碳钢基体磁控溅射SiC薄膜结合力研究

采用磁控溅射法在T10钢表面获得了SiC薄膜,并研究了溅射方式、工艺参数以及中间层对薄膜结合性能的影响.试验结果表明,采用功率为200 W射频法和时间为2 h的SiC/Ni-P双层薄膜结合力最好.     

挤压铸造SiC/ZL109铝合金双连续相复合材料的凝固组织

研究了挤压铸造工艺参数和SiC泡沫增强体对ZL109铝合金基体凝固组织的影响，探讨了复合材料的凝固过程．结果表明，采用先浇注基体熔体、后放置骨架的复合工艺制备的复合材料组织比先放置骨架、后浇注熔体的复合材料均匀；SiC泡沫增强体降低了复合压力对基体组织的影响，使得提高复合压力虽然可以细化基体的组织，但效果不明显．SiC泡沫增强体对基体的晶粒尺寸没有明显的影响，但是改变了晶粒的形态．泡沫孔内的α—Al初晶表现为粗大的柱状晶，其方向垂直于泡沫增强体的筋．泡沫孔的尺寸越小，越容易形成枝晶组织，枝晶的方向性越强．SiC／ZL109铝合金双连续相复合材料基体凝固时，α—Al首先在泡沫筋的附近形核，然后逐渐向泡沫孔的中心长大．α—Al枝晶形成轮廓以后，中心富硅区发生共晶反应，筋表面的共晶硅最后形成．     

SiC陶瓷高温真空电阻炉的试验研究

SiC工程陶瓷是一种新型高性能材料。本文介绍了SiC陶瓷烧结用的高温真空电阻炉的结构及优化的电气控制系统，并进行了高温烧成试验。该炉采用高纯石墨发热体，运行中采用低真空和充入氩气保护（未达到高温前），以减少石墨发热体的蒸发。采用阶梯式升温。试验结果表明，该设备可稳定运行在2500℃，短时可达2800℃性能良好。发热体使用寿命长。     

SiC纤维增强的钛合金基复合材料的显微结构

利用电子显微镜研究了ＳｉＣ纤维增强的钛合金基复合材料的显微结构，结果表明，复合材料的增强相为直径１２０μｍ左右并含有１５μｍ钨芯的柱状纤维，β－ＳｉＣ针状枝晶沿径向生长，其面垂直于枝晶生长方向并含有大量的层错和微孪晶。纤维与基体结构得很理想，界面非晶保护层在材料复合过程中未受损失。