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。     

高体分SiCp/Al复合材料新型制备工艺研究

系统简要地介绍了低成本无压浸渗近净形制备加工高体分SiCp/Al复合材料的新技术。以碳化硅颗粒体分约为45％的制备态材料为例，对其基本力学性能、热物理性能及阻尼性能进行了测试。通过对比和分析，揭示了这种技术的优势所在，以及该结构／功能一体化复合材料最具前景的几个应用方向。     

激光选区熔化在SiCp/Al复合材料制备方面的应用

高体积分数SiC_p增强Al复合材料具有较小的膨胀系数和较好的导热性,可以在电子封装和热控元器件方面进行广泛应用。但制备性能优异的高体积分数此类复合材料的难度极大,这就严重阻碍了其应用,本文介绍了激光选区熔化法制备SiC_p/Al复合材料国内外的研究现状,比较了传统制备方法和激光选区熔化法在制备SiC_p/Al基复合材料方面各自的技术特点,激光选区熔化法在制备该复合材料方面具有明显优势,在未来制备方面具有广阔前景。     

Al2O3/SiCp纳米复合材料化学制备工艺研究

化学工艺是剪裁和控制陶瓷材料显微结构最有效的手段之一。为此详细研究了Al2O3/SiCp纳米复合材料的化学制备工艺,利用非均匀成核法在纳粹SiC粒子表面包覆一层Al（OH）3后,其等电点IEP由pH=3.4移至pH7.5,表现出类似Al2O3的胶态特性,在pH＝4．5－5．0之间,包覆型SiC与Al2O3荷电性相同,通过胶态悬浮液混合,将包覆型纳米SiC均匀分散于Al2O3基体中,最后,在不加任何分散剂的条件下,制备出高固相、低粘度的包覆型SiC－Al2O3水基浆料,并成功利用凝胶注模型成型（gelcasting）工艺,制备出显微结构均匀的Al2O3/SiCp纳米复合陶瓷材料素坯。     

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。     

施镀时间对SiCp/Al复合材料化学镀Ni-P镀层的影响

采用化学镀的方法在激光选区熔化（SLM）技术成型的SiCp/Al复合材料表面制备了Ni-P镀层,研究了施镀时间对镀层的表面形貌、截面厚度、沉积速率、相结构和显微硬度的影响。结果表明：化学镀0.5～12 h时,镀层都呈胞状形貌,且呈非晶态结构,为高磷镀层;随着施镀时间的延长,胞状组织逐渐变大,表面逐渐致密,镀层厚度逐渐增大,但增长速率越来越小,显微硬度先增大后趋于稳定。施镀时间为8 h时的镀层表面平整、致密、连续,厚度可达100μm,显微硬度为653.4 HV,镀层与基体结合强度为77.2 N。     

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。     

直接金属氧化法制备SiCp/Al2O3-Al复合材料的显微结构及工艺因素的研究

在低成本的前提下 ,利用直接金属氧化法 (DIMOX)制备了SiC颗粒增强Al2 O3-Al基复合材料 ,并详细叙述了此种方法的工艺过程。借助于X—射线衍射 (XRD)和扫描电镜 (SEM)对该种复合材料的微观结构进行了观察 ,分析了SiO2 层、合金成分和温度制度对复合材料性能的影响。结果表明 ,此种复合材料结构致密且渗透完全 ,微观结构由三种相互穿插相组成 :SiC预制体、连续的Al2 O3基体 ,呈网状结构分布的未被氧化的残余Al。合金成分及烧成制度是此工艺过程中的最重要的工艺参数。     

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。     

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.     

无压浸渗法制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料工艺研究

用有预制型的无压浸渗法制备了体积分数高达75%的碳化硅颗粒增强铝基复合材料.研究了各工艺参数对复合材料制备过程与性能的影响.结果表明:SiO2氧化膜、N2气氛和充分的保温时间有利于浸渗;浸渗温度选择1000℃比较合适;Mg的质量分数为10%时浸渗能顺利进行.     

SiCp/Al复合材料化学镀镍工艺的研究

采用在高体分碳化硅增强铝基复合材料表面化学沉积Ni-P合金镀层的方法来改善焊接性能.本文用特殊的前处理工艺,在复合材料表面形成结合牢固、光亮、致密、均匀、连续的Ni-P合金镀层,并观察了镀层形貌和镀覆过程的差异.将不含贵金属钯的活化液应用于该复合材料的活化过程,不仅成功地化学沉积上良好的镍磷镀层,而且能够大大降低成本.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱对基体材料和镀层的结构、表面和截面的微观状态、元素组成进行了测试.结果表明:在酸性镀液中获得的镀层是微晶结构,属于中磷镀层;在碱性镀液中获得的镀层是晶态的,属于低磷镀层.     

Al/TiO2超细复合粒子制备研究

利用均匀沉淀法,以钛酸丁酯为前驱体水解制备TiO2,在液相中包覆于片状金属铝粉表面,复盖金属表面光泽,形成包覆完全致密的Al/TiO2超细复合粒子。研究复合粒子制备的多种影响因素及以最佳制备条件,并进行扫描电镜(SEM)及电子能谱(INCA)表证。     

Al/NiO复合粒子的制备与表征

以N i(NO3)2.6H2O和CO(NH2)2为主要原料,通过均匀沉淀法,90℃恒温12 h,异相成核,在片状金属铝粉表面包覆一层N i2CO3(OH)2,制备出包覆式复合粒子A l/N i2CO3(OH)2。将复合粒子在马弗炉中400℃恒温灼烧2 h,制备出了A l/N iO复合粒子。通过SEM、XRD及粒度测试等分析方法,对复合粒子的形貌、晶体结构及粒径进行了表征。     

纳米SiO2/Al复合粒子的制备

利用在活化微米金属铝粉表面包覆纳米SiO2致密膜的方法，以对推进剂燃烧具有催化作用的纳米膜取代了铝粉表面本身的惰性氧化层。分析了纳米膜包覆的形成机理，并以此制备了纳米SiO2／A1复合粒子。通过检测分析，发现包覆前后颗粒粒度变化不明显，包覆膜的厚度在10nm左右，与铝粉本身的氧化层厚度相当；发现复合颗粒表面有Si-O-Si反对称伸缩振动峰及Si-O-Si弯曲振动吸收峰，表明包覆膜为SiO2。     

Al2O歧化法制备微细Al2O3/Al复合粉体

真空条件下,以Al2O3和Al为原料,通过Al2O歧化法制备微细Al2O3/Al复合粉体.XRD和SEM分析表明:在反应温度为1200～1400℃时,随着温度的升高,粉体中氧化铝含量升高;冷凝温度约为550～750℃时,复合粉体中的氧化铝包括稳定晶型和不稳定晶型;冷凝温度约为1100～1300℃时,复合粉体中的氧化铝全部为稳定晶型;冷凝温度约为550～650℃时,复合粉体的平均粒径小于0.5μm;冷凝温度约为750℃时,铝熔化、微粒团聚;冷凝温度约为1100～1200℃时,铝形成铝珠,氧化铝为不规则状、平均粒径小于2μm;冷凝温度约为1300℃时,氧化铝为片状.因此,通过选取合适的反应温度、冷凝温度,可以控制Al2O3/Al复合粉体中氧化铝的含量、晶型和粒径.     

均匀沉淀法制备AI／ZnS复合粒子

介绍了以硫代乙酰胺(TAA)和乙酸锌[Zn(Ac)2]为主要原料，在片状铝粉表面包覆一层ZnS，制备出包覆式复合粒子Al／ZnS，改变母粒子Al粉的加入量及反应温度，确定制备包覆完全致密复合粒子的最佳条件，通过SEM、XRD及粒度测试等分析方法对复合粒子进行表征。     

3Y-ZrO2/Al2O3复合粉体制备工艺研究

以Al(NO3)3·9H2O和ZrOCl2·8H2O为主要原料,采用醇-水溶液加热结合共沉淀法制备出前驱体。利用DTA-TG和X射线衍射(XRD)分析研究了前驱体的煅烧过程。结果显示,275℃时前驱体已完全分解为非晶态氧化物,800℃时t-ZrO2开始结晶,至1150℃时出现α-A12O3晶体,获得3Y-ZrO2/A12O3复合粉体。该复合粉体在1400℃下常压烧结,可得到相对密度达90.4%的ZTA陶瓷。