SiCp/Al复合材料的自发熔渗机理

以Mg为助渗剂,采用液态铝自发熔渗经氧化处理的SiC粉体压坯的方法,制备出高增强体含量的SiCp/Al复合材料.通过考察铝液在SiC粉体压坯中的渗入高度与温度、时间的关系来研究铝液的熔渗机理,并对SiCp/Al复合材料进行X射线衍射、能量散射谱和金相分析.结果表明:在熔渗前沿发生的液-固界面化学反应促进两相润湿,毛细管力导致铝液自发渗入到SiC多孔陶瓷中;熔渗高度与时间呈抛物线关系.熔渗激活能为166 kJ/mol,这表明渗透过程受界面反应控制.经氧化处理的SiC粉体均匀地分布在金属基体中,其轮廓清晰.在SiCp/Al复合材料中未发现Al4C3的存在.     

Lanxide^TM法制备SICp／Al复合材料

Ｌａｎｘｉｄｅ＾ＴＭ技术是制备铝基复合材料的一种新方法,适于制备低孔隙率的ＭＭＣ。本文对利用该技术制备ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料进行了综述,阐述了Ａｌ对ＳＩｃＰ的润湿、渗透及界面反应等问题,并介绍了增强ＳｉＣｐ／Ａｌ的润湿、渗透及控制界面反应的方法。     

颗粒增强ZA27室基复合材料的界面

通过对复合材料的界面研究发现，在SiCp／ZA27复合材料中SiC颗粒不能作为初生α相的形核衬底，金属化合物CuZn4依附于SiC颗粒形核、长大。而在Al2O3p／ZA27复合材料中，Al2O3颗粒和Al液有良好的浸润性,使α相优先在颗粒周围形核。SiCp／ZA27及Al2O3p／ZA27复合材料界面处无反应物或反应层，且Al2O3p／ZA27复合材料的界面结合强度优于SiCp／ZA27复合材料。     

无压自浸渗法制备SiCp/Al复合材料的概况

概述了无压自浸渗法制备SiCp/Al复合材料的理论及现状,介绍了利用无压自浸渗法制备SiCp/Al复合材料最佳工艺条件,并就过程中工艺参数对浸渗和材料性能的影响进行了分析。     

SiC_p/Al复合材料化学镀镍-磷的工艺研究

采用钯盐对SiCp/Al复合材料表面进行活化,化学镀后在复合材料表面获得Ni-P镀层。利用扫描电镜(SEM)、能谱成分分析仪(EDS)、极化曲线、X射线衍射仪(XRD)以及热震测试等手段对镀层的性能进行了研究,并观察了镀覆过程中镀层表面形貌的变化。结果表明:钯盐的活化作用较好,钯原子优先在复合材料的基体晶界、SiCp/Al界面及SiCp表面粗糙处形成催化活化中心;铝合金基体与SiCp增强相表面均被镀覆,且镀层光亮、致密、连续,耐蚀性好,结合力高,属于中磷镀层。     

熔体浸渍技术制备SiCp/AlN复合材料

采用熔体浸渍技术，研究了在高纯氮气氛下Al—Mg—Si合金反应浸渍碳化硅预形体制备SiCp／AlN复合材料．借助XRD，SEM／EDS，EMPA等测试手段检测了产物的物相组成，观察了材料的微观形貌，并对复合材料微区成分进行了分析。结果表明：1200℃下，在氮气气氛中用Al—Mg—Si合金反应浸渍碳化硅形成了SiCp／AlN复合材料。在氮化温度下，Al—Mg—Si合金中的Mg元素极易蒸发，与气氛中的微量氧发生反应，起到深脱氧作用，而Si元素的存在使Al—Si熔体容易浸渍渗透进入SiC预形体中，同时氮化反应生成AIN，形成了以AIN／Si为三维骨架，SiC呈孤岛状结构的SiCp／AlN复合材料。生长前沿氮化铝以胞状方式生长，胞内由呈放射状生长排列的柱状晶氮化铝构成，柱晶之问有大量的通道间隙，Si元素在胞内呈不均匀分布，胞边缘部分的硅含量明显高于胞中心部分，这与柱状氮化铝的生长机理有关。     

SiCp/Al复合材料的应用及无压渗透法制备

综合介绍了SiCp／Al复合材料的性能、应用及其制备方法。着重介绍了无压渗透法,指出了该工艺的优缺点。对SiCp／Al系统的润湿性及改善润湿性的方法作了论述。     

CVI法制备SiCp/SiC复合材料的微结构与性能研究

本文对用CVI法制备的SiCp/SiC复合材料的微结构与性能进行了研究.通过造粒使颗粒成为类似纤维束的均匀团聚体,通过预制成型使颗粒成为类似纤维预制体的坯体后进行化学气相渗透(CVI).由这种工艺制备的复合材料弯曲强度达到163MPa;成分包括α-SiC、6HSiC及石墨化的碳.它具有适当弱界面层增韧和非均匀复合效应等增韧途径.     

PbO-SiO2-Al2O3玻璃钎料钎焊65vol％SiCp/6063Al复合材料的工艺与性能研究

在大气环境下使用PbO-SiO2-Al2 O3玻璃钎料对65vol％SiCp/6063Al复合材料进行440～500℃之间的低温钎焊.通过对玻璃钎料润湿性能的研究确定了钎焊试验的温度和时间范围;通过剪切试验研究了钎焊工艺参数对接头强度的影响.试验结果表明,随温度的升高,玻璃钎料对母材的润湿性会提高,但温度超过480℃后,润湿角下降不明显.在大气环境下,通过使用玻璃钎料可实现65vol％SiCp/6063Al复合材料间较好的钎焊连接效果.钎焊工艺参数对接头强度影响很大,在钎焊温度为480℃,保温时间为30 min时,钎焊接头剪切强度最大,达到41.77 MPa.     

SiCp/Al复合材料界面反应的XRD及热力学分析

利用XRD分析了影响SiCp/Al系统界面反应的因素,得出以下结论:铝合金中Si,Mg元素越多界面反应越小;温度越高时间越长,界面反应越大.进一步从热力学的角度对界面反应进行了计算和分析,得到用XRD相同的结果.