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作为20世纪90年代兴起的一类连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料,连续氧化铝纤维增韧氧化铝(Al2O3f/Al2O3)复合材料已经发展为与Cf/SiC、SiCf/SiC等非氧化物复合材料并列的陶瓷基复合材料。以多孔基体实现基体裂纹偏转成为Al2O3f/Al2O3复合材料主要的增韧设计方法,形成的多孔Al2O3f/Al2O3复合材料具有优异的抗氧化性能和高温力学性能,可在高温富氧、富含水汽的中等载荷工况中长时服役,是未来重要的热结构材料。经过近30年的发展,多孔Al2O3f/Al2O3复合材料已被应用于航空发动机、燃气轮机等热端部件。本文综述了多孔Al2O3f... 相似文献
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Fe/Al2O3复合材料的制备和性能 总被引:1,自引:0,他引:1
用石墨埋烧方法制备Fe/Al2O3复合材料,对其力学性能和微观结构进行了分析。结果表明:Fe/Al2O3复合材料的弯曲强度与断裂韧性均随Al2O3含量的升高先升高后降低,当Al2O3含量(质量分数)为70%时,其弯曲强度与断裂韧性分别达到602.49 MPa和9.33 MPa·m1/2,其硬度随Al2O3含量先降低后升高。在烧结过程中在Fe颗粒周围形成一种成分为FeO与FeAl2O4的壳体,在壳体与Fe颗粒之间存在微裂纹缺陷。壳体的形成和壳体与金属颗粒间的微裂纹钝化了外部应力,从而提高了复合材料的韧性。 相似文献
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采用日本产A G-10TA 型电子万能试验机对挤压铸造ZA 22/Al2O3短纤维复合材料的高温抗拉强度进行了测定, 并用Friend 修正的混合律模型对该试验结果进行了理论分析, 结果表明ZA 22/Al2O3短纤维复合材料及其基体的强度均随温度升高而下降, 但ZA 22合金基体的强度下降幅度更大。任一纤维体积分数的复合材料, 均存在一临界转变温度T crit; 超过该温度, 复合材料强度大于基体强度。纤维体积分数越大, 所需临界转变温度越低。在本试验中, V f 为15% 和20% 的复合材料的Tcrit分别为123℃和87℃。任一温度下, 复合材料均存在一临界纤维体积分数, 超过该纤维体积分数, 复合材料强度高于基体强度。温度越高, 临界纤维体积分数越低。对ZA 22/Al2O3短纤维复合材料来说, Friend 模型中的经验参数C3 的取值随温度升高而降低。 相似文献
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采用3种不同形貌的Al2O3原料对注凝成型制备ZrO2/Al2O3(ZTA)陶瓷工艺中悬浮体的流变性能进行了研究。以低毒的单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)制备了ZrO2/Al2O3坯体和陶瓷。讨论了3种不同形貌的Al2O3原浆料的分散剂用量、球磨时间和固含量对浆料流变性的影响。Al2O3粉体呈扁平状有利于降低浆料的黏度,Al2O3粉体呈棒状对生坯强度的提高有利。制得的3种ZrO2/Al2O3坯体颗粒间结合紧密,抗弯强度分别达到21.45,19.87,25.90 MPa。Al2O3粉体呈颗粒状有利于最终陶瓷力学性能的提高,陶瓷的抗弯强度及断裂韧性分别为680 MPa和7.49 MPa·m1/2,453.1 MPa和6.8 MPa·m1/2,549.4 MPa和6.34 MPa·m1/2。 相似文献
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采用水热法制备片状纳米Al2O3,经过偶联剂改性后与环氧树脂复合,通过溶液混合法制备了不同填充量的片状纳米Al2O3/环氧树脂复合材料,研究了片状纳米Al2O3用量对片状纳米Al2O3/环氧树脂复合材料介电性能和热性能的影响,利用SEM对复合材料的断口形貌进行了表征。结果表明: 片状纳米Al2O3在环氧树脂基体中分散良好;随着片状纳米Al2O3填充量的增加,复合材料的起始热分解温度升高、介电强度增大,当片状纳米Al2O3的填充量为7wt%时,复合材料的介电强度为 29.58 kV/mm,比纯环氧树脂的介电强度提高了30%;复合材料的介电常数(3.8~4.5)和介电损耗(0.015)比纯环氧树脂稍有增大,但仍维持在较好的介电性能范围内。 相似文献
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将纳米ZnO粉末和Al粉球磨后冷压成Al-ZnO预制块,然后将其加到Al-Zn-Cu熔体中进行Al-ZnO原位反应,制备出纳米Al2O3颗粒增强Al-Zn-Cu基复合材料。能谱面扫描分析和透射电镜观察结果表明,复合材料由纳米Al2O3颗粒和Al2Cu析出相两种颗粒/析出相组成。纳米Al2O3颗粒通过异质形核和晶界钉扎,细化了Al-Zn-Cu合金晶粒组织和Al2Cu析出相。原位纳米Al2O3颗粒的生成提高了基体合金的拉伸性能,轧制+热处理使Al2O3/Al-Zn-Cu复合材料的拉伸强度比相同处理的基体合金提高约100%,总伸长率提高约98%。 相似文献
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采用原位反应近液相线铸造方法制备含有3.6%(质量分数)原位Al2O3颗粒的Al-6.8Cu基复合材料,在基体合金的固液两相区选择580,590,600℃和610℃进行二次加热保温实验,淬火固定其半固态组织。通过光学显微镜及透射电镜观察合金的组织结构,研究Al2O3原位颗粒对材料组织的影响。结果表明:原位Al2O3颗粒对Al-6.8Cu合金的铸态组织具有一定的细化作用,但没有明显的球化作用。在半固态二次加热过程中原位Al2O3颗粒对晶粒长大行为具有抑制作用和球化作用,与基体合金相比,在相同的二次加热条件下晶粒尺寸减小20~40μm。 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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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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采用液相包裹法对Al2O3微粉进行稀土Y2O3表面改性,用挤压铸造法制备表面经稀土Y2O3改性的Al2O3P/6061Al复合材料,并对复合材料的显微组织及拉伸性能进行分析和研究。结果表明:表面经稀土Y2O3改性的Al2O3微粉能均匀的分布于基体中,界面润湿性得以改善,复合材料组织更加均匀。TEM观察表明:改性粉体在制备复合材料前后表面存在颗粒状包裹层。对其表面进行EDAX分析,结果显示含有Y,Al和O元素。粉体XRD图谱中有Y2O3衍射峰的存在。拉伸性能测试表明:改性粉体对Al合金增强效果明显增加,抗拉强度提高29.8%,屈服强度提高38.4%,延伸率提高10.3%。对拉伸断口进行SEM分析,改性后复合材料断口韧窝更加均匀、丰满,材料表现出良好的塑性。 相似文献
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采用压力铸造法, 制得Al2O3?SiO2短纤维增强的铝合金复合材料, 对其弯曲疲劳性能进行了测试, 并详细观察了疲劳裂纹的形成及扩展方式。结果表明: Al2O3?SiO2f/ ZL 108复合材料存在 多种疲劳源; 疲劳裂纹的扩展是通过主裂纹与裂尖前方孔洞的相互联接而进行的, 是不连续的, 沿着纤维及渣球密集的路径扩展; 疲劳过程中主裂纹的形成消耗了大部分的疲劳寿命, 一旦主裂纹形成就快速扩展瞬间断裂。该复合材料的断裂宏观上是脆性的, 但微观上显示出塑性的特征。 相似文献