Ti对SiCp/Al等离子弧焊焊缝组织的影响

对铝基复合材料进行等离子弧焊接,高温下基体Al与增强相SiC之间发生有害界面反应,生成脆性相Al4C3,严重降低焊接接头的力学性能．采用钛合金作为填充材料,对SiCp／6061Al进行原位合金化焊接,并将离子气由单一的Ar气变为以一定比例混合的N2＋Ar的混合气体,着重研究了合金化填充材料Ti对焊缝显微组织的影响．研究结果表明：合金化填充材料Ti的添加改善了基体与增强相间的润湿性,在一定程度上抑制了基体舢与增强相SiC之间界面反应的发生,抑制了脆性相Al4C3的生成,并获碍以TiN、MN为二次增强相均匀分布的焊缝显微组织,保证了焊接接头的力学性能．     

SiC_p/6061Al原位合金化焊接增强相界面微结构分析

以Al-5Ti-5Si药芯焊丝为填充材料的SiCp/6061铝基复合材料,在交流电弧超声作用下进行等离子弧原位焊接,利用TEM和HRTEM测试手段研究了焊后新生增强相与基体的微界面结构,结果表明:所有新生增强相尺寸都有所减小,并且新生相与铝存在Al3Ti(020)∥Al(002),Al3Ti[001]∥Al[100],AlN[100]∥Al[100]的位相关系。细小的Al3Ti,TiC,Si以及AlN相与基体的结合界面干净无任何反应物生成,与基体Al原子错配度低的新生相还可作为铝的异质形核核心,细化基体晶粒。焊接接头最大抗拉强度为92.69MPa,达到母材强度的62%。     

交流电弧超声对SiC_p/6061Al焊接接头的作用机理研究

为了改善SiCp/6061Al的焊接性能,在其焊接过程中引入了电弧超声技术.应用自主研制的交流电弧超声等离子焊接设备,以自制的Al-15Ti-3Si药芯焊丝为填充材料,在不同频率的电弧超声作用下对SiCp/6061Al进行了等离子弧原位焊接,研究了电弧超声对焊接接头的作用机理.实验结果表明：电弧超声可使新生Al3Ti相...     

Ti—Al—Si对SiCp/Al基复合材料等离子弧焊焊缝的组织与性能的影响

以Ti-Al-Si合金作为合金化填充材料,用氮氩混合等离子气体对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接,研究了Ti-Al-Si对焊缝的组织和性能的影响.结果表明：填加Ti-75Al-5Si合金时,熔池中Si和Ti的联合作用有效抑地制了针状脆生相Al4C3的生成,形成了稳定的熔池,得到了以TiN、AlN、TiC和Ti5Si3等为二次增强相的焊缝.焊缝的组织致密,结合良好,其最大拉伸强度为225 MPa.     

固溶处理冷却方式对6061 Al/SiCp复合材料中内耗峰影响的研究

采用喷射共沉积方法制备了6061Al/SiCp金属基复合材料(MMC),研究了固溶处理后不同冷却制度对其阻尼性能和内耗峰的影响.结果表明:各种热处理状态试样在130～200℃范围内均出现温度内耗峰,且随测试频率增加,固溶后冷却速度加大,该峰峰巅位置向高温移动,通过Arrhenius方程测得内耗峰的激活能均高于1eV.分析认为,该内耗峰具有弛豫特性,是在热与应力的双重作用下,通过热激活,由位错拖曳点缺陷运动耗能所致.     

Ti-Al-Si对SlOp/Al基复合材料等离子弧焊焊缝的组织与性能的影响

以Ti-Al-Si合金作为合金化填充材料,用氮氩混合等离子气体对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接,研究了Ti-Al-Si对焊缝的组织和性能的影响.结果表明:填加Ti-75Al-5Si合金时,熔池中Si和Ti的联合作用有效抑地制了针状脆生相Al4C3的生成,形成了稳定的熔池,得到了以TiN、AlN、TiC和Ti5Si3等为二次增强相的焊缝.焊缝的组织致密,结合良好,其最大拉伸强度为225 Mpa.     

合金化填充材料Ni 对SiCP/6061Al 复合材料激光焊接焊缝显微组织的影响

以N i 片作为合金化填充材料对SiC_P/6061A l 金属基复合材料(SiC_P/6061A lMMC) 进行激光焊接, 研究了激光输出功率、焊接速度等焊接工艺参数对焊缝显微组织的影响。结果表明, 采用金属N i 片作为合金化填充材料对SiC_P/6061A lMMC 进行激光焊接, 可以在一定程度上抑制SiC 颗粒的溶解及针状脆性相Al₄C₃ 的形成, 并获得以Al₃Ni 等相为增强相的焊缝显微组织, 但在焊缝心部有粗大的气孔形成。      

Mg对无压渗透制备Al/SiCp陶瓷基复合材料的影响

本文采用无压浸渗法,研究了Mg对Al/SiC.(SiC体积分数为40%-70%)陶瓷基复合材料制备及组织影响.结果表明,Al浸渗液中添加Mg可以显著提高铝液的浸润性,因为Mg扩散并富集于Al/SiCp界面,通过界面反应促使Al2O3膜的破裂降低界面张力,增加了铝合金液的流动性,而且Mg与骨架孔隙内的气氛反应形成负压,促...     

SiCp/Al复合材料焊接综述

为实现SiCp/Al复合材料的高质量可靠焊接,推广SiCp/Al复合材料在各领域的应用,调研了国内外SiCp/Al复合材料不同焊接方法的研究现状。在熔化焊方面,国内外学者通过调整工艺参数、在焊缝中加入Ti元素发生诱发反应等方法,抑制了焊缝中Al4C3针状脆性相的形成,从而提高了焊接接头的力学性能。在搅拌摩擦焊方面,国内外学者针对不同材料设计了专用的焊接搅拌头,以保证它们具备高耐磨性与足够的冲击韧性,在焊接过程中不出现破损情况;关注了焊接过程中焊接头转速、焊接速度、轴向力与热输入等因素,以获得力学性能优秀、晶粒细小均匀的焊接接头。在扩散焊方面,国内外学者探究了中间夹层对焊缝界面间原子相互扩散的促进作用;采取不同工艺参数,以外加超声或电子束表面加热等方式促进了原子间的相互扩散,以获得力学性能优异的焊接接头,提高焊接效率。在钎焊方面,国内外学者通过探究钎料与SiCp/Al复合材料之间的润湿性来组合钎料与钎剂,通过化学腐蚀处理表面暴露颗粒增强相、在复合材料表面电镀金属等方法来增大钎料与增强相的润湿性、解决钎料铺展受阻的问题,以进一步提高钎焊焊接接头质量。     

数值模拟SiCp/Al复合材料的微观结构对力学性能的影响

本文运用有限元法模拟了SiC颗粒体积分数和颗粒尺寸对SiCp/Al复合材料弹性模量、屈服强度、延伸率的影响。为了建立与真实显微结构相似的复合材料模型,假定任意尺寸的SiC颗粒随机地分布在SiCp/Al复合材料中。计算结果表明:SiC颗粒体积分数对复合材料的力学性能的影响更加显著。随着体积分数的增加,SiCp/Al复合材料的弹性模量和屈服强度逐渐增加;而其延伸率会相应降低。其应力应变曲线由韧性材料的特性向脆性材料的特性逐渐过渡。相反,当平均颗粒尺寸在一定的范围内变化时,颗粒尺寸对其应力-应变曲线的影响并不显著。     

XPS Analysis of the Cerium Conversion Coating on the Anodized Al6061/SiCp

A method of concentration analysis based on X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results was introduced. The concentration of Ce-rich conversion coating on the anodized Al based metal matrix composites Al6061/SiCp was then studied according to this method. The results revealed that the Ce conversion coating on the anodized Al6061/SiCp consisted of Al oxide, Ce oxide and Ce hydroxide. The state of Ce element exhibited the mixture of Ce3+ and Ce4+. Some of Celll was oxidized to be CelV in the outer layer coating.     

SiCp/Al复合材料电阻点焊剪切断口形貌

为了优化SiC p/Al复合材料电阻点焊工艺参数,采用不同焊接电流和焊接时间对SiCp/Al复合材料进行了电阻点焊连接,对接头进行了剪切强度试验,用扫描电镜对不同的点焊剪切断口进行微观形貌分析.结果表明:最优的焊接电流和时间匹配值为焊接电流I=14.6 kA,焊接时间t=0.2 s,配合电极压力F=2 500 N点焊,熔核直径适中,接头拉剪力可达1 693 N;撕开后的焊点断口两侧分别呈规则的圆凸台和圆孔状,呈纽扣型断裂,接头成型良好.当焊接电流和时间的匹配值小于最优参数时,点焊接头只有少量的点形成冶金结合,呈结合面断裂,焊接强度较低;当焊接电流和时间的匹配值大于最优参数时,点焊接头易过热,断口上出现气孔、裂纹、电极粘附烧蚀缺陷,接头强度降低.     

无压熔渗制备SiCp/Al复合材料的界面改性研究进展

研究表明,SiCp/Al间界面润湿性的好坏是采用无压熔渗法制备高体积分数SiCp/Al复合材料的最关键因素,也是影响复合材料性能的主要因素.本文从界面反应和界面润湿性角度出发,综述了近几年来国内外关于SiCp/Al复合材料的界面研究情况.     

Optimization of Machining Characteristics for Al／SiCp Composites using ANN／GA

The present work is focused on optimization of machining characteristics of Al/SiCp composites.The machining characteristics such as specific energy,tool wear and surface roughness were studied.The parameters such as volume fraction of SiC,cutting speed and feed rate were considered.Artificial neural networks(NN) was used to train and simulate the experimental data.Genetic algorithms(GA) was interfaced with ANN to optimize the machining conditions for the desired machining characteristics .Validation of optimized results was also performed by confirmation experiments.     

Corrosion Behavior of SiCp／2024 Al Matrix Composites in 3.5 wt pct Sodium Chloride

The influences of volume fraction and particle size of SiC particulate reinforcements on the corrosion characteristics of SiCp/2024Al metal matrix composites in aerated 3.5wt pct NaCl aquecus solution were investigated.The electro-chemical behavior was investigated by prtentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy, the general corrosion behavior of the composites was studied further by immersion tests.The results showed that pitting susceptibility was about the same for the composites and the alloy.The corrosion potentials were also independent of SiC phase.The corrosion resistance for the composites decreased as the volume fraction increased or particle size decreased.