SiCp尺寸及含量对SiCp/Cu基复合材料电学和力学性能的影响

以纳米级、亚微米级、微米级三种粒径SiCp和微米级铜粉为原料，采用冷压烧结和热挤压方法制备出三种粒径SiCp／Cu基复合材料，分析和对比了复合材料显微组织的变化，研究了SiC。尺寸及含量对SiCp／Cu基复合材料导电性能和力学性能的影响。结果表明，不同尺寸及含量的SiCp在基体中有不同的分布形式，SiCp／Cu基复合材料具有良好的导电性能，其导电性随SiCp尺寸的增大而增高，随SiCp含量的增高而降低；其力学性能随SiCp尺寸及含量有着复杂的变化规律。     

尺寸稳定化工艺对SiCp／Al复合材料尺寸稳定性的影响

采用微观内应力分析,宏观尺寸测量,微屈服强度、微蠕变性能及透射电镜分析,对经过不同尺寸稳定化工艺处理后的 SiC_p/6061复合材料的尺寸稳定性进行了分析。结果表明,热循环尺寸稳定化工艺可有效地降低 SiC_p/Al 复合材料的微观残余内应力,稳定材料的宏观尺寸,提高材料的微塑性变形抗力,且温差越大,效果越明显。还对热循环尺寸稳定化工艺提高 SiC_p/Al 复合材料尺寸稳定性的原因进行了探讨。认为经热循环尺寸稳定化工艺处理后,材料内部形成稳定的位错结构,弥散析出相增强体颗粒钉扎位错并阻碍位错运动,是 SiC_p/Al 复合材料尺寸稳定性高的主要原因。     

SiC 粒子尺寸对 SiCp/铸铁表面复合材料组织及冲蚀磨损性能的影响

采用负压消失模(V-EPC)铸渗方法制备了 SiCp/铸铁表面复合材料,并在自制的射流式冲蚀磨损试验机上研究了 SiC 粒子尺寸对其冲蚀磨损性能的影响.结果表明,通过粘接剂和添加剂的加入,阻止了 SiC 粒子遇到高温铁液的分解,并实现了 SiC 粒子与铸铁间的冶金结合.随着 SiC 粒子尺寸的增加,SiC 粒子与铸铁基体的结合强度增大,使其抵抗浆料中石英砂粒子的冲击能力增大,从而提高了 SiCp/铸铁表面复合材料的冲蚀磨损性能.     

铜镀层对石墨-铜复合材料摩擦磨损性能的影响

通过在石墨表面镀铜预处理获得Cu包覆的石墨粉末,并以电解铜粉、鳞片石墨粉和Cu包覆石墨粉末为原料,利用ZT-40-20Y真空热压烧结炉制备了鳞片石墨-铜和镀铜石墨-铜复合材料,随后在不同载荷(5、7、9和11N)下对复合材料进行往复摩擦磨损试验,研究两种复合材料的微观结构、力学性能和不同载荷下的摩擦磨损性能.结果 表明:在相同的制备条件下,镀铜石墨有效地改善了镀铜石墨-铜复合材料中C、Cu之间润湿性的问题,使得其致密度、硬度显著提高;在相同的摩擦条件下,镀铜石墨-铜复合材料平均摩擦系数略有提高、而磨损率显著降低,表现出优良的耐摩擦磨损性能;在不同载荷下的往复摩擦试验中,鳞片石墨-铜复合材料主要磨损机制为磨粒磨损、剥落磨损和粘着磨损;而镀铜石墨-铜复合材料主要的磨损机制为磨粒磨损和少量剥落磨损.     

光学级SiCp/Al复合材料尺寸稳定性研究

本文采用冷热循环法测试SiCp/Al复合材料的尺寸稳定性,分析了不同因素对复合材料尺寸稳定性的影响,并探讨了复合材料尺寸稳定性的影响机理。研究表明SiCp/Al复合材料中增强颗粒形状越规则,尺寸稳定性越好;颗粒粒径越大,尺寸稳定性越好;冷却速度越慢,尺寸稳定性越好。热残余应力的和是影响复合材料尺寸稳定性的主要因素,热残余应力越小,尺寸稳定性越好,反之,尺寸稳定性越差。     

烧结工艺对铜基复合材料密度及组织的影响

采用压坯烧结以及复压、复烧工艺制备出Al2O3/Cu复合材料.Al2O3增强颗粒的尺寸分别为2 μm、7 μm、10 μm,体积分数分别为5%、10%、15%.结果表明,一次烧结工艺是影响Al2O3/Cu复合材料密度的关键因素;复压及复烧能够进一步提高复合材料的密度及性能.金相组织观察表明,Al2O3颗粒分布均匀,与基体的界面结合良好.     

颗粒尺寸对SiCp/Mg复合材料热膨胀性能的影响

设计并采用真空气压浸渗法制备了不同颗粒尺寸的高体积分数SiCp/AZ91D镁基复合材料,研究了颗粒尺寸对镁基复合材料热膨胀性能的影响.结果表明,改变颗粒尺寸是调节镁基复合材料热膨胀性能的一种非常有效的手段.相同体积分数复合材料的热膨胀系数随颗粒尺寸的减小而逐渐降低,不同体积分数的SiCp复合材料的热膨胀系数与复合材料的界面面积成反比关系;减小颗粒尺寸与提高颗粒体积分数一样,能有效降低复合材料的热膨胀系数;颗粒尺寸对镁基复合材料热膨胀性能的作用机制主要是通过复合材料的界面面积、致密度及其镁基体的位错密度来实现的.     

SiC体积分数对铜基复合材料性能的影响

采用热压粉末冶金法引入Al和Mg元素制备SiC/Cu复合材料,研究SiC体积分数对SiC/Cu复合材料性能的影响。采用X射线衍射、阿基米德排水法、三点弯曲法和扫描电镜分析复合材料样品的物相组成、相对密度、力学性能及微观形貌,并测定其导热系数和热膨胀系数,用ROM混合定律和Turner模型预测复合材料的热膨胀系数。结果表明：试样基体中生成了AlCuMg相,强度大幅增加,且以混合型断裂为主;当SiC体积分数较低时,SiC颗粒在基体中分散较均匀。当SiC体积分数为35%时,SiC/Cu复合材料的致密度、抗弯强度、导热系数和热膨胀系数分别为98.81%、478 MPa、254.76 W/(m·K)和11.84×10^-6/K。随着SiC体积分数的增加,SiC颗粒团聚较严重,复合材料的致密度、抗弯强度、导热系数和热膨胀系数随之降低,其硬度呈先增加后降低的趋势,在SiC体积分数为45%时达到最大值110 HRB。Turner模型的预测值与复合材料实测值最为接近。     

基体合金元素对SiCp/Al复合材料热循环尺寸稳定性的影响

研究了含有不同合金元素铝基体的SiCp／Al系复合材料在温度循环变化时的尺寸稳定性。研究结果表明，基体中加入镁元素对复合材料的尺寸稳定性不利．并且Al-Mg基复合材料不能经过预循环热处理来改善其尺寸稳定性。Al-Si基体的复合材料尺寸稳定性较好，且可以通过预循环热处理提高其尺寸稳定性。三元基体的复合材料有较好的尺寸稳定性。     

SiCp／ZA27复合材料的力学性能及耐磨性研究

采用搅拌法制备了不同 Ｓｉ Ｃｐ 含量的 Ｓｉ Ｃｐ／ Ｚ Ａ２７ 复合材料,对其抗拉强度、伸长率、硬度及耐磨量进行了测定。结果表明：与 Ｚ Ａ２７ 基体材料相比, Ｓｉ Ｃｐ／ Ｚ Ａ２７ 复合材料的抗拉强度、伸长率有所下降,硬度有所提高;而其耐磨性,尤其在重载条件下,明显高于基体材料。     

石墨对亚微米SiCp/Cu复合材料耐磨性能的影响

以亚微米SiCp、石墨和铜粉为原料,采用冷压烧结和热挤压方法制备了亚微米SiCp/Cu基复合材料和亚微米SiCp 石墨/Cu基复合材料,考察了添加石墨对亚微米SiCp/Cu基复合材料硬度、拉伸性能、致密性和耐磨性的影响.结果表明,石墨的加入轻微降低了SiCp/Cu基复合材料的硬度、伸长率、致密性和耐磨性,在一定程度上提高了抗拉强度,并且磨损表面上的粘着、塑性变形和物质转移倾向亦明显降低,能起到较好的减磨作用.     

Cf/SiC复合材料的氧化及抗氧化技术研究进展

连续碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料（C_f/SiC）因其具有高比强、高比模、耐磨损、良好热稳定性以及耐高温等突出性能,成为航空、航天、高性能武器装备等高尖端领域极具潜力的热结构材料。但高温氧化是其工程应用上的弱点,会造成C_f/SiC复合材料性能的下降,直接影响到材料的使用寿命和安全性。分析C_f/SiC复合材料的氧化影响因素,从界面相、基体和表面涂层3个方面综述C_f/SiC复合材料高温抗氧化技术的研究进展,结果表明：不同的温度区间内C_f/SiC复合材料的氧化行为不同,而界面改性、涂层抗氧化和基体改性相结合是实现材料抗氧化的关键。     

SiC_P/Cu梯度复合材料的制备及性能研究

采用粉末冶金方法制备了SiCP/Cu均质复合材料及梯度复合材料,并对复合材料的显微组织、硬度、导电率和耐磨性进行了研究。结果表明:均质复合材料中SiC颗粒含量越多,导电率越小,耐磨性越好;梯度复合材料基体连续,组织及硬度呈梯度分布且其耐磨性优于基体Cu材料;磨损机理是微切削磨损和磨粒磨损的复合作用。     

颗粒级配对SiCp／Al复合材料摩擦磨损性能的影响

采用销-盘摩擦磨损试验机,考察了高体积分数SiCp/Al复合材料中颗粒尺寸及颗粒级配等组织因素对材料干摩擦磨损性能的影响.通过磨损表面的SEM形貌分析,研究了复合材料的磨损机理.结果表明,与灰铸铁配副时,材料的摩擦系数与磨损率明显依赖于碳化硅颗粒尺寸,二者均随颗粒尺寸的增大而先降低后增大.采用颗粒级配方法能明显改善复合材料的干摩擦磨损性能.粗细颗粒问的级配具有相互强化的作用,有利于降低摩擦系数和磨损率,并使其趋于稳定.复合材料的磨损以对偶件材料的转移和犁沟为特征.     

Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨损性能

研究了不同工艺制备的Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨损性能,结果表明:Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的磨损机制以磨粒磨损为主.Cu/Al2O3复合材料的耐磨损性能要优于同样条件下制备的Cu/Cr2O3复合材料.当Al或Cr与Cu形成预合金后而进行原位氧化合成的Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨性优于当未形成预合金粉末原位氧化合成的Cu/Al2O3(Cr2O3)复合材料的耐磨性.     

Cr含量对炭/炭复合材料SiC/Al-Si抗氧化涂层的影响(英文)

采用料浆法在已制得SiC内涂层炭/炭(C/C)复合材料(SiC-C/C)表面,制备了不同Cr含量(质量分数分别为0%,31.85%,44.95%及55.57%)的Al-Si合金涂层。分别采用X射线衍射法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及1773K静态空气气氛中的恒温氧化试验,测试了所得涂层试样的微观结构及抗氧化性能。结果表明:Cr元素可以显著提高Al-Si合金涂层的抗氧化性能;Cr含量为44.95%的Al-Si合金涂层SiC-C/C复合材料试样在1773K空气气氛中氧化197h后的氧化增重为0.079%(质量分数)。     

TiAl_3相对原位TiC/Al-4.5Cu复合材料高温磨损行为的影响

采用接触反应法制备了原位TiC/Al-4.5Cu复合材料,研究了微观组织中TiAl_3相对复合材料100~250℃高温下干摩擦磨损行为的影响。结果表明:高温下原位TiC/Al-4.5Cu复合材料磨损量均随载荷(15~55 N)增加而增加,但含TiAl_3相的复合材料磨损量始终较高。当载荷大于35 N,复合材料存在一个磨损加剧的临界转变温度;含TiAl_3相的复合材料该临界转变温度较低。TiAl_3相的存在降低了复合材料的耐磨性。     

含铁铜基陶瓷复合材料高温氧化行为与耐磨性研究

在25,250,350和450℃高温摩擦磨损实验条件下,对两种不同铁含量的Cu基摩擦材料进行高温氧化行为及耐磨性研究。结果表明:Fe在Cu基体中的尺寸、分布影响Cu基摩擦材料的高温抗氧化性和耐磨性,随实验温度升高,Cu基摩擦材料试样中Cu氧化产物为Cu2O,Fe从Fe2O3转变为Fe3O4,金属氧化膜厚度逐渐增加;Fe以小尺寸、均匀分布于Cu基体时,更有利于提高Cu基体整体的抗氧化性能,在350~450℃可形成稳定的氧化膜降低粘着磨损,展现出了较好的高温耐磨性能;而Fe以较大尺寸分布在Cu基体中时,则使Cu基体出现氧化不均匀现象,不利于高温耐磨性能的提高。     

TiCp/Fe及VCp/Fe复合材料抗氧化性能的研究

通过向Fe-C母合金中加入钛铁或钒铁合金,形成TiC、VC颗粒增强相,得到抗氧化性能较高的TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料;对比试验表明,TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料的抗氧化性能明显优于HT250和45钢。由于VCp/Fe复合材料中增强体VC颗粒的体积分数比TiCp/Fe复合材料中的TiC颗粒多、分布更均匀、界面结合更好,因此VCp/Fe比TiCp/Fe复合材料具有更好的抗氧化性能。