稀释中间复合材料法制备SiCP/356Al的研究

本文探索了一种制备SiC_P/Al的新工艺方法,即稀释中间复合材料法,以避免通常用来制备SiC_P/Al的复合铸造法中存在的浸润性差、气孔率高、存在氧化夹杂及颗粒偏聚等问题。结果表明,用该法能成功地制备10vol%和15vol%SiC_P/Al复合材料,其拉伸性能比用复合铸造法制备的同样材料高10%,且气孔率显着降低,X-rays衍射和TEM分析结果表明,该工艺过程中没有发生明显的界面反应,工艺参数的选择是合理的。     

轻微界面反应对SiCP/6061Al复合材料弹性模量的影响

本文首次提出控制压铸SiC_P/6061Al 复合材料中轻微界面反应的方法, 并就反应的机理及其对材料弹性模量的影响规律和机制进行了研究。结果表明: 界面反应物为离散分布的小颗粒状MgAl₂O₄, 反应中氧的主要来源为原始态SiC 颗粒表面残留的SiO₂薄层; 该种反应物的存在有利于材料弹性模量的提高。      

铸造SiCP/6061 Al 复合材料的冲击拉伸性能

在两种环境温度和三种冲击加载速率下, 对搅拌铸造法制备的碳化硅颗粒增强(w t 8% )6061 A l 基复合材料的冲击拉伸性能进行了试验研究。实验结果表明, 该材料的断裂应变随加载率和环境温度的升高而下降, 模量随加载率和环境温度的升高而上升。材料的应力-应变曲线呈现脆性。     

SiCP混杂对C/Al浸渍成型复合材料性能的影响

碳纤维经混杂SiC_P后用压力浸渍成型方法制备成C/Al复合材料,分析混杂的SiC_P对C/Al复合材料力学性能的影响。测试了制备成的复合材料性能,并用SEM对复合材料断面组织与断口形态进行分析。结果表明,混杂的SiC_P可以分隔纤维,有利浸渍,使纤维分布均匀从而提高了复合材料的性能,而用sol-gel方法涂复SiC层并混杂SiC_P可获得最佳的性能。     

挤压铸造TiB2P/Al复合材料室温力学性能

采用挤压铸造法制备不同体积分数的TiB_2P/Al复合材料, 利用扫描电镜、 硬度计、 拉伸试验机等对复合材料的室温力学性能进行了研究, 系统地分析了体积分数和热处理工艺对材料力学性能的影响。结果表明: 挤压铸造TiB_2P/Al复合材料的布氏硬度、 抗弯强度和弹性模量随增强相TiB₂体积分数的增加而提高。45% TiB_2P/Al复合材料T6处理后硬度和抗弯强度分别比退火态时提高了23%和40%, 但热处理状态对弹性模量的影响不大。      

挤压铸造硼酸铝晶须增强Al基复合材料浸渗过程理论分析

本文作者采用挤压铸造法,制取了硼酸铝晶须增强Al基复合材料,并根据Laplace方程及多孔体的渗流物理基本原理,从多孔渗流动力学角度分析了挤压浸渗过程中金属液在多孔体中的流动,认为紊流才是其主要的表现形式。并较详细地分析了晶须长度对预制件孔结构及浸渗的影响。     

挤压铸造法制备粉煤灰增强铝基复合材料及其磨损机理研究

通过挤压铸造法制备了不同含量粉煤灰增强铝基复合材料,其中粉煤灰的体积分数可达30%以上。采用SEM、金相显微镜对样品的结构与形貌进行了表征,研究了不同粉煤灰含量试样的摩擦磨损性能,并对其磨损机理进行了分析。实验结果表明,随着复合材料部分粉煤灰相对含量的增加,复合材料的摩擦磨损性能得到提高,在较低载荷作用下复合材料磨损机制主要为粘着磨损和磨粒磨损,较高载荷作用下主要呈现剥层磨损与磨粒磨损。     

挤压铸造制备高体积含量SiCp/2024Al复合材料

采用干压成形将200μm与10μm的SiC颗粒按不同配比混合制得多孔陶瓷预制体,当粗、细颗粒质量比为8∶2时,预制体相对密度达到最大值75%。采用挤压铸造工艺制得陶瓷含量为75%的SiC/2024Al复合材料,研究了预制体氧化处理对复合材料力学性能的影响。未氧化处理的预制体经挤压铸造所得的复合材料抗弯强度达到288MPa,断裂韧性达到8.7MPa.m1/2;预制体经氧化处理后所得的复合材料的相对密度、抗弯强度和断裂韧性较未氧化处理的有所降低,但硬度变化不大,HRA约为70。复合材料失效破坏的主要机制是SiC大颗粒解理断裂和小颗粒与金属基体界面解离。     

siCp/Al复合材料的组织与断口分析

对国内外以铸造法制备的碳化硅颗粒增强铝(SiCp/Al)复合材料的组织与断口进行了观测和对比分析。低倍观测结果表明,在两种复合材料中碳化硅颗粒的分布都较均匀,无严重团聚现象。在高倍下发现碳化硅颗粒优先分布在晶界附近,形成“晶界花边”。SiCp/Al复合材料断口上肉眼可见的亮点可能是铸造孔洞的反映。     

SiCw/Al复合材料的一种界面结构

应用透射电镜技术研究了用高压凝固铸造法(Squeeze casting)制备的碳化硅晶须增强铝(SiCw/Al)复合材料界面两侧晶须与基体的位向关系。结果表明,碳化硅晶须与基体铝之间至少存在一种匹配关系,这种关系是:<110>_SiC//<110>_Al,<111>_SiC//<100>_Al(约差4°)。由此提出了SiCw/Al复合材料的半共格界面结构模型。      

压铸法制造SiCw/Al复合材料的渗透过程分析

本文深入分析了用压铸法制造SiCw/Al复合材料过程中液态铝渗入SiC晶须预制块中的渗透过程。通过理论计算得到液态铝渗入晶须预制块的临界渗透压不超过2MPa。对不同晶须含量的预制块所进行的模拟渗透过程的压缩试验结果表明,随外力的增加,预制块被压缩的程度增大,从而使预制块的晶须相对含量增大。通过对渗透过程的分析,认为液态铝渗透晶须预制块需要一定时间,因此当外力以较大的速度达到最大值时,液态铝不能完全渗入预制块中,这时预制块将被压缩,导致所得复合材料晶须相对含量提高。研究结果表明,复合材料晶须体积分数主要取决于预制块晶须体积分数和复合压力。      

喷射共沉积2024Al/SiCP 的显微组织及阻尼性能

本文报道了喷射共沉积2024Al/SiC_P 复合材料的阻尼性能并对显微组织对其影响进行了分析。它比喷射沉积2024合金的阻尼性能提高约142% , 比常规铸造2024合金的阻尼性能提高约184%。      

碳化硼颗粒/镁合金复合材料的工艺与性能

本文探索了制造碳化硼颗粒/镁合金(B₄C_p/ZM5)复合材料的挤压铸造工艺和复合材料坯件的二次加工性能,测试了B₄C_p/ZM5的抗压强度、硬度、密度等性能,结果表明:碳化硼颗粒/镁合金复合材料具有低密度、高强度、高硬度、良好的成型性能和二次加工性能。     

原位反应法制备Al/Al3Ti复合材料组织和性能

本研究采用一种新型的原位反应工艺,使TiO₂粉剂与纯铝熔体反应,生成Al3Ti颗粒,然后采用搅拌铸造法制备Al/Al₃Ti复合材料。生成的Al₃Ti颗粒尺寸细小,为2～3μm,而且分布均匀,与基体结合好。当TiO₂加入量为纯铝基体的30wt%、反应温度为920℃时,复合材料的抗拉强度比纯铝基体提高71.5%,硬度提高134%,而延伸率较纯铝稍有下降。     

压铸SiCw/Al复合材料的热物理性能研究

本文对用挤压铸造法制备的SiC_w/Al复合材料的热膨胀系数和热传导率进行了测试和分析。结果表明;随温度的提高,SiC_w/Al复合材料和铝合金的热膨胀系数均明显增加。经人工时效处理的复合材料热膨胀系数比铸态略有降低,而经-196℃深冷处理的复合材料表现出最低的热膨胀系数。另外,随晶须含量的提高,SiC_w/Al复合材料的热膨胀系数明显降低,并且热传导率有所下降。     

SiCW/6061Al 复合材料热挤压杯及管材组织和性能

通过SEM、TEM 及硬度和拉伸性能测试对SiC_W/6061A l 复合材料正挤压管材和反挤压杯的组织和性能进行了观察和测定。研究结果表明, 挤压使SiC_W 发生了定向排列和折断, 挤压温度是影响挤压件组织和性能的重要因素, 挤压件硬度分布不均匀是由于金属流动不均匀所致, 挤压后固溶时效处理能够大幅度地提高复合材料的抗拉强度。      

铸态Al-4. 5Cu/TiB2 复合材料组织和性能的研究

提出一种新型的原位反应合成工艺——熔体反应法, 以TiO₂、H₃BO₃、Na₃AlF6 和Al-Cu 合金为原材料, 采用熔体反应法制备了低成本的内生颗粒增强Al-4. 5Cu/TiB₂ 复合材料。TiB₂ 颗粒细小, 平均尺寸为0. 93 Lm, 均匀分布于基体之中, 与基体结合良好。当TiB₂ 的含量为10 vo l% 时, 复合材料的抗拉强度为416. 7M Pa, 屈服强度为316.9M Pa, 延伸率为3. 3%。      

铸造GrP?SiCP/ZA27混杂复合材料磨损行为的研究

本文研究了5vo l%G_rP 和10vo l%SiC_P 混合增强ZA 27复合材料滑动磨损行为。分折了在不同载荷(3～ 8kg)、不同滑动速度(0. 1～ 1m/s) 下的磨损机制, 并与SiC_P/ ZA 27复合材料和ZA 27基体合金作对比。试验结果表明: 混杂复合材料的耐磨性优于其它两种材料。这是因为G_rP 的加入提高了材料抗粘着和层离能力; 随着载荷或滑动速度的增大, 材质的磨面形貌和磨层结构发生变化, 由此得出其磨损机制也随之变化。