SiC颗粒对铝基合金摩擦磨损性能的影响

研究了ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料的摩擦磨损特性，结果表明：ＳｉＣ特性的加入提高了材料的耐磨性，并随ＳｉＣ粒子加入量的增加耐磨性增大     

SiC/Cu纳米包裹粉体及其复合材料的制备

选用工业生产的SiC亚微米粉体,利用置换反应制备纳米Cu.采用直接还原-旋转沉淀工艺制备SiC/Cu包裹粉体.采用气氛烧结获得金属陶瓷复合材料.分别通过AES、XRD、SEM等分析方法对原始SiC粉体、包裹复合粉体和烧成样品进行表征.结果表明:包裹复合粉体具有"核-壳"结构,由于Cu的自发氧化使得复合粉体中出现Cu2O.包裹结构中SiC颗粒抑制了烧结过程中Cu的晶粒生长,从而使烧结样品呈现纳米结构.     

纳米颗粒弥散强化铜基复合材料的显微组织与性能

采用粉末冶金的方法,以Al2O3,SiO2,SiC和MgO等纳米颗粒为增强相,制备出4种不同颗粒的纳米复合材料,研究了各增强相对复合材料显微组织与性能的影响.结果表明:在相同的质量分数(ω)和制备工艺下,不同弥散相颗粒的弥散强化铜合金显微组织不同,铜基体上大体均匀地分布着细小的弥散相颗粒,但部分区域仍存在偏聚现象.4种复合材料的电导率相近,抗拉强度方面Cu/Al2O3与Cu/SiO2的性能要略好于Cu/SiC与Cu/MgO.     

SiCp/Cu复合材料热膨胀性能研究

以电子封装基片为应用背景,采用挤压铸造方法制备了体积分数为55％,不同颗粒粒径增强的SiCp／Cu复合材料,并分析测试了颗粒粒径和热处理状态对材料热膨胀性能的影响规律．显微组织观察表明,复合材料颗粒分布均匀,材料组织致密;热膨胀性能测试表明,随着温度升高,复合材料的热膨胀系数呈非线性增加;SiC体积分数相同时,减小SiC颗粒尺寸有利于降低复合材料的热膨胀系数;退火处理可以减小基体中的热残余应力,有助于降低复合材料的热膨胀系数．     

SiCp/Cu复合材料高温抗氧化性能研究

采用粉末冶金方法制备了SiCp/Cu复合材料,研究了复合材料在恒温氧化和循环氧化条件下的抗氧化性能。结果表明：在400—700℃时,SiCp/Cu复合材料具有比纯铜优良的抗氧化性能;在温度一定的条件下,SiC体积分数为20%时,复合材料的抗氧化性能最好;在循环氧化条件下,随着氧化时间延长,复合材料氧化增重率逐渐增大,而且呈现近抛物线变化规律;对相同SiC颗粒含量的SiCp/Cu复合材料,SiC颗粒越细,试样的抗氧化性能越好。     

纳米氧化铝颗粒增强铜-碳基复合材料的磨损性能

用MA技术制备了C体积分数为10%的Cu-C固溶体粉体,用溶胶-凝胶(sol-gel)烧结技术制备了平均尺寸为12 nm的γ-Al2O3颗粒和用SPS方法制备了纳米Al2O3颗粒增强Cu-C固溶体基复合材料。采用X射线衍射仪对MA粉体、干凝胶和煅烧粉体进行了物相分析;通过JSM-5500LV型扫描电镜对磨损表面形貌进行观察分析并分析其磨损机制;使用MG-2000型高温摩擦磨损试验机对制备的复合材料进行了干摩擦实验并测定其磨损量。结果表明:纳米氧化铝颗粒体积分数及磨损载荷对复合材料摩擦磨损特性有显著影响,纳米氧化铝的体积分数从0%增加到2%,Cu基复合材料的磨损量从6.2 mg降到2.1 mg。     

基于单颗磨粒划切试验的SiCp/Al复合材料表面去除机理研究

碳化硅颗粒增强铝基（SiCp/Al）复合材料中含有不规则碳化硅颗粒使得材料内部形成大量非理想截面,为材料表面的有效去除带来困难. 为了揭示材料去除机理,进行SiCp/Al 复合材料单颗磨粒变切深划切的表面去除仿真分析和试验验证. 研究结果表明,界面破坏对表面创成有重要影响,存在铝合金基体撕裂、界面分离,碳化硅颗粒裸露、裂纹扩展、破碎脱落、压入铝合金基体、碎片滑擦材料表面等去除过程,碳化硅颗粒中部大面积破碎脱落形成凹坑,并在刀具推挤作用下对材料进行二次切削,使铝合金基体表面形成非连续裂纹. SiCp/Al复合材料中由于铝合金基体的存在,实际划切深度小于名义切削深度. 研究可以为SiCp/Al复合材料去除机理与加工研究提供一定借鉴.     

Particle Removal Mechanism of High Volume Fraction SiCp/Al Composites by Single Diamond Grit Tool

Particle removal mechanism was presented during machining particle SiC/Al composites with diamond grinding tool. The relevant removal modes and their mechanisms were discussed considering the impact and squeezing effect of diamond grit on the SiC particle. The experimental results show that the aluminum matrix has larger plastic deformation, so the aluminum mixed with the surplus SiC particles is cut from the surface. The SiC particles can be removed in multiple ways, such as broken/fractured, micro cracks, shearing and pulled out, etc. More particles removed by shearing, and less particles removed by fractured during material removal progress can produce a better machined surface.     

Al2O3／SiC（p）复合陶瓷力学性能研究

利用压痕强度技术系统研究了引入纳米、亚微米和微米粒径的ＳｉＣ颗粒对Ａｌ２Ｏ３陶瓷力学性能的影响．实验结果表明，微米级ＳｉＣ颗粒具有相对较好的增韧作用，纳米级ＳｉＣ颗粒具有相对较好的增强作用．复合陶瓷试样的断裂韧性受残余热应力和裂纹偏折作用共同影响．ＳｉＣ颗粒引入可以改善复合陶瓷表面抛光质量，减小缺陷尺寸，从而提高了试样的强度．     

SiC颗粒增强PTFE基复合材料摩擦磨损特性研究

利用冷压烧结法制备了不同含量的SiC颗粒填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料，采用M-200环块试验机进行摩擦磨损试验，研究了SiC颗粒增强PTFE基复合材料在干摩擦条件下的磨损特性，并利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损表面形貌进行了观察，对复合材料的磨损机制进行了分析．结果表明：SiC颗粒增强复合材料的耐磨性能显著提高，但其摩擦系数有所增大；随SiC颗粒含量的增加复合材料的磨损机理由粘着磨损占主导逐渐转变为显微切削占主导；复合材料中增强相SiC颗粒有3种流失形式：整体脱落、磨损、碎裂．     

半固态挤压SiCp/2024复合材料的组织性能研究及缺陷分析

采用粉末混合－半固态挤压工艺制备SiCp/2024复合材料棒材,对其微观组织、力学性能和断口形貌进行了分析。SEM电镜观察结果表明,该工艺能够制得SiC颗粒分布均匀、基体组织致密、界面结合良好的复合材料棒材。采用Instron材料实验机对复合材料力学性能进行测试,结果表明,其力学性能与基体合金相比有较大提高,复合材料的塑性相对较高。同时,对挤压棒材的表面裂纹的形成原因进行了力学分析。     

SiCp/Cu复合材料的热膨胀性和导热性

采用热等静压的方法制备了SiCp／Cu电子封装复合材料．材料热膨胀系数（CTE）和导热率的测定表明,增加SiC体积分数和减小SiC颗粒的尺寸有利于降低CTE值;SIC质量分数超过26％这一临界值后,材料导热率会明显下降．减小残余应力有利于降低材料的CTE值．     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备及半固态挤压成形技术的研究

研究了半固态挤压对SiC颗粒增强铝基复合材料组织和性能的影响。结果表明，复合材料能在较低压力下一步成形，SiC颗粒在挤压后仍分布均匀，且可消除坯料内部的孔隙，改善颗粒与基体结合状况。     

A novel technique for preparation of electrically conductive ABS/Cu polymeric gradient composites

A novel technique for preparing functionally gradient electrically conductive polymeric composites was developed by using of solution casting technique on the principle of Stokes’ law. Acrylonitrilebutadiene-styrene/Cu (ABS/Cu) gradient polymeric composites were prepared successfully using this technique. The gradient structures, electrically conductive performance and mechanical properties of the ABS/Cu composites were investigated. Optical microscope observation shows that the gradient distribution of Cu particles in ABS matrix was formed along their thickness-direction. The electrically conductive testing results indicate that the order of magnitude of surface resistivity was kept in 10₁₅ Ω at ABS rich side, while that declined to 10⁵ Ω at Cu particles rich side, and the percolation threshold was in the range of 2.82 vol%–4.74 vol% Cu content at Cu particles rich side. Mechanical test shows that the tensile strength reduced insignificantly as the content of Cu increases owing to the gradient distribution.     

挤压加工对SiCp/Al复合材料室温力学性质的影响

实验研究了挤压加工对ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料室温力学性质的影响,分析了对应于挤压态和非挤压态复合材料的两种断裂模式． 结果表明：挤压加工可以消除ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料半成品中的显微疏松缺陷,提高ＳｉＣ颗粒在铝合金基体中的分布均匀性,从而改善铝合金基体对ＳｉＣ颗粒损伤的容限性能,大幅度地提高复合材料的强度和塑性．     

纳米SiO2填充尼龙PA1010的摩擦磨损性能实验研究

用纳米 Si O2 填充 PA1 0 1 0制备了尼龙复合材料 ,并用 MM- 2 0 0磨损试验机对尼龙复合材料与 45钢在干摩擦条件下的摩擦磨损实验进行了实验 .研究表明 ,纳米 Si O2 填充 PA1 0 1 0大幅度提高了尼龙复合材料的耐磨性 ,降低了摩擦系数 .纳米 Si O2 填充量在 1 0 %左右时 ,尼龙复合材料达到最低摩擦系数 0 .32和最低磨损量 0 .2 mg,磨损量比纯 PA1 0 1 0降低了 60多倍 ,摩擦系数降低了 1倍 .对纳米 Si O2 填充尼龙的磨损机理研究发现 ,纳米 Si O2 填充尼龙复合材料的磨损机理受滑动速度和接触载荷影响比较大 .当摩擦副 PV值小于 60 Nm/ s时 ,尼龙复合材料的磨损机理主要是切削和粘着磨损 .当摩擦副 PV值大于 60 Nm/ s时 ,磨损机理转变为疲劳剥层或熔融流变 ,导致磨损量急剧增长 .     

SiCp／ZA30复合材料摩擦磨损特性研究

研究了ＳｉＣｐ／ＺＡ３０复合材料的摩擦磨损特性。结果表明：ＳｉＣｐ／ＺＡ３０复合材料的耐磨性优于高铝锌基合金，并随ＳｉＣ粒子加入量的增加而增大。     

包覆法制备Gp/SiC复合材料的显微结构和性能

以不同粒径的石墨颗粒和SiC粉体为原料,采用SiC粉体包覆石墨颗粒的方法,于2000℃热压制备了石墨/碳化硅（Gp/SiC）复合材料.利用扫描电子显微镜（SEM,EDS）分析了材料的金相和断口显微结构.研究表明,石墨粒径较小且质量分数较少的复合材料比石墨粒径较大且质量分数较多的复合材料在热压工艺中更致密.石墨颗粒呈岛状紧密地镶嵌在SiC基体中,石墨与SiC界面处C和Si的扩散不明显.复合材料的相对密度、抗折强度,断裂韧性和硬度随石墨粒径和质量分数的减少而增加.断口形貌表明SiC陶瓷基体为脆性,石墨为韧性断裂.当石墨粒径为125μm、SiC与石墨的质量比为3.5时,复合材料的综合性能最佳,开口气孔率为0.3%,相对密度为97.9%,抗折强度为75±15 MPa,断裂韧性为5.4±0.5 MPa.m1/2,硬度为26.8±3GPa.     

SiCp/AI 复合材料的显微组织与常规力学性能研究

本文研究了流变铸造法制备的 SiCp/LY12和 SiCp/5083Al 复合材料中SiC 颗粒的分布情况,发现在特定的工艺条件下,只有当 SiC 颗粒的体积分数处在一定的范围内。复合材料才能获得良好的 SiC 颗粒分布均匀性:另外,加工工艺对SiC 颗粒的分布也将产生影响.研究结果表明,不同体积分数的 SiC 颗粒均使复合材料的屈服强度得到提高,除时效态 SiCp/LY12复合材料外,其余复合材料的抗拉强度也得到提高,但复合材科的冲击韧性却大大下降。     

A356-SiCp铝基复合材料疲劳裂纹扩展机理的实验研究

为了观察A356-SiCp铝基复合材料的疲劳裂纹扩展机理。对在不同栽荷下的试件进行取样分析和显微观察。实验分析结果表明:在低载条件下,SiC颗粒将阻碍裂纹的扩展,改变裂纹的扩展方向。裂纹避开SiC颗粒在基体中作之字形扩展,而降低裂纹的宏观扩展速度,使材料的疲劳寿命得到提高。