锌合金复合材料界面组织的电镜观察

在扫描电镜上观察和研究了氧化铝/锌合金复合材料的界面与凝固组织。结果表明,在复合材料中,纤维与基体间存在致密界面层,合金元素通过适当的化学反应可改善纤维与基体的结合:在凝固过程中,氧化铝纤维可作为锌合金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由铝硅共晶转变和锌铝共晶转变两者组成。     

氧化铝短纤维增强锌合金复合材料的凝固组织与界面

利用挤压铸造制备了氧化铝短纤维增强锌合金复合材料，研究了其凝固组织与界面。结果表明，复合材料的组织致密，纤维分布均匀，基体组织细小；纤维与基体间存在明显的界面层，合金元素通过适当的化学反应可改善纤维与基体的结合；在凝固过程中，氧化铝纤维可作为锌合金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品转变两者组成。     

铸造Al2O3／ZA4Cu3复合材料凝固组织研究

采用挤压铸造制备了Ａｌ２Ｏ３短纤维增强锌合金复合材料,研究了其凝固组织。结果表明,复合材料的组织致密,纤维分布均匀,基体组织细小;纤维与基体间存在明显的界面层,合金元素通过适当的化学反应可改善纤维与基体结合;在凝固过程中,纤维可作为锌合金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。     

Al2O3·SiO2/Zn-RE复合材料的界面及凝固组织

在扫描电镜上观察和研究了Al2 O3 ·SiO2 /Zn RE复合材料的凝固组织及其界面。结果表明 ,在复合材料中 ,Al2 O3 ·SiO2 纤维与基体间存在致密界面层 ,适当的化学反应可改善纤维与基体的结合 ;在凝固过程中 ,Al2 O3 ·SiO2 纤维可作为锌合金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由铝硅共晶转变和锌铝共晶转变两者组成     

氧化铝／铝硅合金复合材料组织与断口形貌分析

利用挤压铸造制备氧化铝／铝硅合金复合材料。研究了复合材料的凝固组织和断口形貌。研究结果表明在复合材料中，纤维分布均匀，氧化铝纤维可作为硅相非自发形核的衬底；氧化铝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着手。     

非连续增强铝硅合金复合材料的凝固组织与断口形貌

用扫描电子显微镜(SEM)观察和研究了氧化铝短纤维增强铝硅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，氧化铝纤维可作为硅相非自发形核的衬底；氧化铝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。     

铝硅基复合材料中硅相形貌研究

在金相显微镜和扫描电子显微镜上观察和研究了氧化铝／铝硅合金复合材料中的硅相形貌。结果表明氧化铝纤维与硅相之间存在共格界面,可作为硅相非自发形核的衬底;复合材料中的初生硅可在纤维表面形核生长为颗粒状;复合材料中的纤维在铝硅共晶体的共生生长过程中,可触发孪晶,导致纤维附近的共晶硅呈变质形态。     

纤维增强铝硅合金中共晶硅变质机制的研究

利用挤压铸造制造了氧化铝纤维增强铝硅合金复合材料，在扫描电镜上观察了复合材料中的共晶硅形貌，研究了共晶硅变质机制，复合材料中的氧化纤维在铝硅共晶体的共生生长过程中，可触发孪晶，导致纤维附近的共晶硅呈变质形态。     

粉煤灰泡沫陶瓷铝基复合材料凝固组织的研究

以粉煤灰泡沫陶瓷为增强体,基体材料为Al-Si共晶铝硅合金和Al-23Si过共晶铝硅合金,采用压铸工艺制备了泡沫陶瓷铝基复合材料.通过光学金相分析,研究了不同浇注温度下,复合材料的界面结合以及泡沫陶瓷骨架对材料凝固组织的影响.结果表明:随着浇注温度的升高,铝合金的充型能力提高,但晶粒尺寸也会增加;共晶铝硅合金与过共晶铝硅合金均能制备出界面结合良好的复合材料:泡沫陶瓷骨架对两种基体合金凝固时均有形核基底的作用.     

增强体对铝硅合金基复合材料中共晶硅形貌影响

利用挤压铸造制备了氧化铝/ 铝硅合金复合材料, 在扫描电镜上观察了复合材料中的共晶硅形貌, 探讨了共晶硅变质机理。复合材料中的氧化铝纤维在铝硅共晶体的共生生长过程中, 可触发孪晶, 导致纤维附近的共晶硅呈变质形态。     

低浸渗压力制备纤维增强铝基复合材料

利用液态浸渗技术制备了氧化铝纤维增强铝基复合材料。研究结果表明,在低压下使液态合金浸渗纤维预制件制备铝基复合材料是可行的。在浸渗过程中,液态合金的温度对浸渗压力有较大影响。所制备的复合材料具有均匀的显微组织,基体中的共晶组织可依附在纤维表面形核生长。     

Al_2O_3短纤维/ZA22合金复合材料凝固的方式及组织

采用扫描电镜及能谱仪等测试手段研究了挤压铸造Ａｌ２Ｏ３短纤维增强ＺＡ２２合金复合材料的凝固方式及组织特征。结果表明：在该复合材料中,短纤维呈准二维随机分布,ＺＡ２２合金基体初晶在纤维间隙中生核长大,纤维周围被低熔点物质环绕。压力、纤维及稀土铈的存在均使ＺＡ２２合金组织细化。在复合材料制备过程中,纤维预制块对大块稀土化合物或其它杂质有阻挡作用。     

Al2O3／ZL109复合材料凝固组织与断口形貌分析

研究了挤压铸造Al_2O_3/ZL109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,Al_2O_3纤维可作为硅相非自发形核的衬底;Al_2O_3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。     

硅酸铝短纤维增强Al-12Si合金复合材料的磨损行为

用挤压铸造法制备了低体积分数（３％～７％）的硅酸铝短纤维增强Ａｌ１２Ｓｉ合金复合材料,并利用销盘磨损试验机研究了材料在干摩擦条件下的磨损行为。磨损试验结果表明：硅酸铝短纤维加入到Ａｌ１２Ｓｉ合金明显提高抗磨损能力,随纤维体积分数的增加该复合材料的耐磨性逐渐增强。金相观察和测试表明：基体合金和复合材料的磨损区由硬化层和变形层组成,断裂的ＡｌＳｉ共晶相沿滑动方向重新分布排列形成了硬化层;而复合材料硬化层由于破断的硅酸铝纤维和破碎的ＡｌＳｉ共晶相的共同作用,使该硬化层硬度高于基体合金硬化层的硬度,从而使复合材料表现出优异的耐磨性。并根据试验结果提出了基体合金和复合材料的磨损机制模型     

Microstructure evolution of rare earth Pr modified alumina-silicate short fiber-reinforced Al-Si metal matrix composites

Al-Si metal matrix composites (MMCs) reinforced with 20 vol.% alumina-silicate shot fibers (Al2O3-SiO2(sf)) were fabricated by an infiltration squeeze method. Pure Pr metal was added into these composites. The effect of Pr addition on the microstructure evolution of Al-Si MMCs was investigated by SEM,TEM,and EDS. Pr addition is favorable to make uniform microstructures with the modified eutectic Si crystal. PrAlSi phase with high contents of Pr and Si is observed on the interface between the fiber and the m...     

Effect of alumina short fiber and air-cooling processing on solidification microstructure and tensile properties of Al2O3/Al-15Si composites

The effect of microstructure variation by addition of alumina short fiber and optimization of tensile properties by air-cooling processing in Al2O3/Al-15Si composites were studied.The results show that in Al-015Si alloy matrix composites with 14% and 30%(volume fraction)fiber,the primary silicon is hardly refined,but the eutectic silicon is effectively refined and granulated.Granulation of some eutectic silicon mainly happens in fiber segregation areas.Refining and granulation of the eutectic silicon are related to the physical constraint arising from the fiber,After the 30%Al2O3/Al-15Si composite was remelted and air-cooled,the number of the eutectic silicon on the surface of the fiber increases,which results in the improvement of fiber/matrix interface and tensile properties for the as-cast composite,Air-cooling processing may be reliable for the optmization of the microstructure and properties of fiber reinforced hypereutectic Al-15Si alloy composites.     

Interface and thermal expansion of carbon fiber reinforced aluminum matrix composites

Two kinds of unidirectional PAN M40 carbon fiber(55%,volume fraction) reinforced 6061Al and 5A06Al composites were fabricated by the squeeze-casting technology and their interface structure and thermal expansion properties were investigated.Results showed that the combination between aluminum alloy and fibers was well in two composites and interface reaction in M40/5A06Al composite was weaker than that in M40/6061Al composite.Coefficients of thermal expansion(CTE) of M40/Al composites varied approximately from(1.45-2.68)×10-6 K-1 to(0.35-1.44)×10-6 K-1 between 20 °C and 450 °C,and decreased slowly with the increase of temperature.In addition,the CTE of M40/6061Al composite was lower than that of M40/5A06Al composite.It was observed that fibers were protruded significantly from the matrix after thermal expansion,which demonstrated the existence of interface sliding between fiber and matrix during the thermal expansion.It was believed that weak interfacial reaction resulted in a higher CTE.It was found that the experimental CTEs were closer to the predicted values by Schapery model.