SiCp尺寸及其体强度对铝基复合材料破坏机制的影响

对粉末冶金法制备的尺寸分别为３,５,１０,２０μｊ的ＳｉＣｐ增强Ａｌ－Ｃｕ基复合材料的拉抻断口及ＥＤＸ成分上尺寸大于１０μｍ时,复合材料的破坏因于ＳｉＣｐ解理形成的裂纹：增强相尺寸为３．５μｍ时,复合材料的破坏则归因为ＳｉＣ－Ａｌ界面撕裂形成空洞和裂纹,拉伸试验表明,小尺寸ＳｉＣｐ增强的复合材料人有拉伸强度及延伸率。     

SiC纤维增强的铝基复合材料

ＳｉＣ纤维增强的铝基复合材料ＳｉＣ单丝纤维具有很高的弹性模量和强度，通常多用作钛合金的增强剂。一种改进的制造工艺，通过预成形和浸渗处理制得了增强纤维分布均匀的铝合金基复合材料。用此法制成的轴向增强的ＳｉＣ纤维增强铝合金管，具有极高的纵向刚度。认为这种...     

颗粒增强Al—4%Mg复合材料中显微孔隙的分析

探讨了Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＳｉＯ２等三种颗粒增强Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料凝固组织中显微孔隙的形成规律。结果表明：前者显微孔隙是由Ａｌ２Ｏ３颗粒加入导致熔体粘度增加、颗粒堵塞枝晶间的补缩流动通道以及颗粒与基体合金的热膨胀系数的差异三种因素所引起；第二种材料由于气孔易在ＳｉＣ颗粒表面形核，或者ＳｉＣ颗粒与基体结合较弱，使得该复合材料比前者易形成显微孔隙；第三种复合材料，是由于ＳｉＯ２颗粒与基体间发生了界     

原位SiC颗粒增强MoSi_2基复合材料的显微组织和力学性能

本文研究了原位 ＳｉＣ颗粒增强 ＭｏＳｉ２基复合材料的组织结构和力学性能。结果表明：复合材料的组织为ｔ－ＭｏＳｉ２基体上均匀分布 β－ＳｉＣ等轴颗粒,数量很少的球形小孔隙主要分布在 ＳｉＣ颗粒内, ＳｉＣ颗粒尺寸为 ２－５ μｍ．复合材料界面为直接的原子结合,无非晶层存在．复合材料的室温维氏硬度、断裂韧性、抗压强度及高温流变应力明显高于单一ＭｏＳｉ２,随着ＳｉＣ体积分数的增加,维氏硬度、断裂韧性及高温流变应力提高,而抗压强度先增加后减少． ＳｉＣ体积分数从 １０％增加到 ４５％,ＫＩＣ从 ４．３４提高到 ５．７１ ＭＰａ·ｍ１／２;与单一 ＭｏＳｉ２相比提高了 ２５％－４６％; １４００℃时,σ０．２从 ２０％ＳｉＣ的 ２３０提高到 ４５％ＳｉＣ的 ２８５ ＭＰａ,比单一 ＭｏＳｉ２提高了 ９８％－１４６％．     

钛基金属基复合材料用SiC纤维表面的功能梯度涂层

钛基金属基复合材料用ＳｉＣ纤维表面的功能梯度涂层钛基合金中引入ＳｉＣ纤维增强，能够开发出高强度、低密度和高抗蠕变性能的钛基金属基复合材料，是航天航空工业中的优质结构材料。但在ＳｉＣ和Ｔｉ合金基体之间在加工制造时和在高温下使用时，都会发生界面反应和相互...     

含Sm的Sb-Mn合金自生复合材料与磁性能

采用Ｂｒｉｄｇｍａｎ法制备了ＳｍＭｂＳｂ化合物在微米惊工上定向规则排列的含Ｓｍ的Ｓｂ－Ｍｎ合金自生复合材料。研究了Ｓｍ对复合材料组织的影响和不同含Ｓｍ量下的共晶平界面生长条件。结果表明：加入Ｓｍ使Ｓｂ－Ｍｎ合金复合材料的磁化强度呈大幅增提高，并使其在室温和高温下均呈易轴磁化特征。但当含Ｓｍ化合物，磁化强度有所下降，提高生长速度，形成一相枝晶加两相共晶混和组织，尽管其磁化强度较完全两相共晶复合材料低     

颗粒增强Al－4％Mg复合材料中显微孔隙的分析

探讨了Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ、ＳｉＯ２等三种颗粒增强Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料凝固组织中显微孔隙的形成规律．结果表明：前者显微孔隙是由Ａｌ２Ｏ３颗粒加入导致熔体粘度增加、颗粒堵塞枝晶间的补缩流动通道以及颗粒与基体合金的热膨胀系数的差异三种因素所引起；第二种材料由于气孔易在ＳｉＣ颗粒表面形核，或者ＳｉＣ颗粒与基体结合较弱，使得该复合材料比前者易形成显微孔隙；第三种复合材料，是由于ＳｉＯ２颗粒与基体间发生了界面反应，一定量的Ｓｉ溶入了基体，增大了基体的凝固潜热，从而提高了基体合金凝固时的补缩流动能力，所以ＳｉＯ２ｐ／Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料的凝固组织比同样条件下Ａｌ２Ｏ３ｐ／Ａｌ－４％Ｍｇ和ＳｉＣｐ／Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料致密。     

稻壳合成β—SiCl晶须／颗粒及其增强复合材料的应用

本文对稻壳合成β－ＳｉＣ晶须及β－ＳｉＣ颗粒进行了研究，并对这两种产品进行了增强复合材料的应用，结果表明：稻壳合成β－ＳｉＣ晶须的反应中，β－ＳｉＣ颗粒的生成是不可避免的；β－ＳｉＣ晶须有效地改善了陶瓷复合材料的力学性能及耐磨性能，以β－ＳｉＣ颗粒增强的ＳｉＣ基质复合材料的热压制品磨耗比为标准砂轮的４９．５倍。     

稻壳合成β－SiC晶须／颗粒及其增强复合材料的应用

本文对稻壳合成β－ＳｉＣ晶须及β－ＳｉＣ颗粒进行了研究，并对这两种产品进行了增强复合材料的应用，结果表明：稻壳合成β－ＳｉＣ晶须的反应中，β－ＳｉＣ颗粒的生成是不可避免的；β－ＳｉＣ晶须有效地改善了陶瓷复合材料的力学性能及耐磨性能，以β－ＳｉＣ颗粒增强的ＳｉＣ基质复合材料的热压制品房耗比为标准砂轮的４９．５倍。     

SiC纤维表面改性对SiCw／Al复合材料界面强度的影响

用ＳｉＯ２，Ｃ对ＳｉＣ纤维进行表面处理后制备成ＳｉＣｗ／Ａｌ复合材料，对其拉伸形变断裂过程的声发射行为进行了研究，并测定了纤维断裂强度和纤维基体间的界面切变强度。结果表明界面切变强度，纤维断裂强度和界面性能对纤维的表面处理十分敏感，富ＳｉＯ２处理的ＳｉＣ纤维的界面性能得到改善，而富碳处理的界面变脆。     

填充泡沫Ti/AlSiMg的SiC陶瓷钎焊接头的组织与性能

为丰富SiC陶瓷钎焊所用钎料的设计思路,提出了一种泡沫Ti/AlSiMg新型复合钎料,通过Ti元素的溶入提高钎料与SiC陶瓷之间的界面结合力,利用泡沫Ti与Al基钎料之间的界面反应获得原位增强的钎缝,从而提升接头力学性能. 采用钎焊温度700 ℃、保温时间60 min和焊接压力10 MPa进行SiC陶瓷真空钎焊,利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、电子探针和万能试验机对接头组织、成分和性能进行分析,探索泡沫Ti/AlSiMg复合钎料在SiC陶瓷钎焊中的可用性. 结果表明,填充泡沫Ti/AlSiMg复合钎料所得接头结构为SiC/Al/Ti(Al,Si)₃/Ti(Al,Si)₃原位增强Ti基钎缝/ Ti(Al,Si)₃/Al/SiC,断裂发生在铝合金界面层和SiC陶瓷之间,Ti元素的溶入提高了铝合金界面层与SiC陶瓷之间的界面结合力,接头抗剪强度达111 MPa.     

SiCf增强Ti-48Al-1.5Mn复合材料的界面反应

利用透射电子显微镜（TEM）对SiC纤维（SiCf)增强Ti-48Al-1.5Mn复合材料的界面区域进行了分析。结果表明，在材料的复合过程中，SiCf与γ－TiAl基体之间发生了化学反应，形成了TiC1-x,Ti5Si3和Ti2AlC等一系列产物，并对这些产物的形成机制进行了分析。在高温条件下，C，Si原子从纤维向基体扩散和Ti,Al,Mn等原子从基体向纤维扩散，发生了界面反应。     

Reaction diffusion in continuous SiC fiber reinforced Ti matrix composite

SiC continuous fiber-reinforced pure Ti(TA1)matrix composites were fabricated by a vacuum hot pressing(VHP)methodand then heat-treated in vacuum under different conditions.The interfacial reaction and the formation of interfacial phases werestudied by using SEM,EDS and XRD.The results show that there exists reaction diffusion at the interface of SiC fibers and Timatrix,and the concentration fluctuation of reaction elements such as C,Ti and Si appears in interfacial reaction layer.The interfacialreaction products are identified as Ti3SiC2,TiCx and Ti5Si3Cx.At the beginning of interfacial reaction,the interfacial reactionproducts are TiCx and Ti5Si3Cx.Along with the interfacial reaction diffusion,Ti3SiC2 and Ti5Si3Cx single-phase zones come forth inturn adjacent to SiC fibers,and the TiC Ti5Si3Cx double-phase zone appears adjacent to Ti matrix,which forms discontinuousconcentric rings by turns around the fibers.The formed interfacial phases are to be Ti3SiC2,Ti5Si3Cx and TiCx Ti5Si3Cx from SiCfiber to Ti matrix.The interfacial reaction layer growth is controlled by diffusion and follows a role of parabolic rate,and theactivation energy(Qk)and(k0)of SiC/TA1 are 252.163 kJ/mol and 7.34×10?3m/s1/2,respectively.     

SiCf/Ti-43Al-9V复合材料的界面反应

利用纤维涂层法和真空热压工艺制备SiC纤维增强γ-TiAl金属间化合物(Ti-43Al-9V)复合材料,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)仪等研究复合材料的界面反应产物和界面反应产物的生长动力学。结果发现,SiCf/Ti-43Al-9V复合材料的界面反应生成了TiC、Ti2AlC和Ti5Si3,分三层分布。从SiC纤维到Ti-43Al-9V基体,界面反应产物序列为:TiC/Ti2AlC/Ti5Si3+Ti2AlC(颗粒)。界面反应产物的生长受扩散控制并遵循抛物线生长规律,其生长激活能Q和指前因子k0分别为190kJ/mol和2.5×10-5m.s-1/2。与其它Ti合金基的复合材料相比,γ-TiAl基复合材料的界面热稳定性更好。     

Ti-coated SiC particle reinforced sintered Fe-Cu-Sn alloy

Ti-coated SiC particles were developed to improve the wear resistance of Fe-Cu-Sn alloy metal matrices designed for diamond tools. The phase structure of the Ti-coated SiC particles was investigated by X-ray diffraction. Ti coating on SiC was composed of Ti₅Si₃, TiC, and Ti. Excellent interfacial bonding between SiC and the matrix was realized. The SiC/iron alloy composites, prepared by hot pressing at 820 °C, were studied by wear and bending strength tests, and scanning electron microscope. For the composites reinforced by uncoated SiC particles, the wear resistance was improved, but the bending strength decreased. The composites with Ti-coated SiC particles outperformed the composites with uncoated SiC particles in both wear resistance and bending strength tests.     

C/Ti/Cu interfacial reaction in SiC<Subscript>f</Subscript>/Cu composites

Continuous SiC fiber reinforced copper matrix(SiCf/Cu) composites were prepared by fiber coating method,and Ti6Al4V interlayer was introduced as an interfacial modification coating to improve the interfacial bonding strength.The interfacial reaction characteristics were investigated by transmission electron microscopy(TEM).The results show that nearly all the titanium atoms reacted with the carbon coating of SiC fibers to form two layers of TiC.Also,a thin copper layer that is sandwiched between these two layers was detected.No Ti-Cu interfacial reaction product was observed.The formation process of the interfacial reaction along with its mechanism was discussed.     

SiCf/Ti-6Al-4V复合材料的断裂韧性

采用三点弯曲法测定了SiC纤维单向增强的Ti-6Al-4V复合材料的表观断裂韧性,讨论了界面反应对断裂韧性的影响.研究结果表明,在裂纹尖端塑性变形区的未断纤维的桥联对复合材料的断裂韧性起很大的作用.经过热处理后,SiCf/Ti-6Al-4V复合材料的断裂韧性降低,主要是由于严重的界面反应,使得SiC纤维受到一定的损伤,因而降低了纤维的承载能力,并使基体钛合金的脆性增大.     

SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应产物的形成序列及扩散路径

通过SiC/Ti6Al4V钛基复合材料的制备及在不同条件下的热处理试验，利用SEM，EDS及XRD分析技术研究复合材料界面反应产物相的形成及反应元素的扩散路径。结果表明：反应元素如C，Ti，Si在界面反应层中出现浓度波动，合金元素Al并没有显著扩散进入界面反应产物层，而是在界面反应前沿堆积，其界面反应产物被确认为Ti3SiC2，TiCx，Ti5Si3C，和Ti3Si；在界面反应初期，存在着TiC＋Ti5Si3Cx双相区，当形成各界面反应产物单相区时，SiC／Ti6Al4V复合材料界面反应扩散的完整路径应为：SiC ｜ Ti3SiC2 ｜ Ti5Si3Cx ｜ TiCx ｜ Ti3Si｜ Ti6Al4V＋TiCx；界面反应产物层的生长受扩散控制，遵循抛物线生长规律，其生长激活能Q^k及k0分别为290.935 kJ·mol^-1,2.49× 10^-2 m·s^-1/2.     

Cu/Mo双涂层改性SiCf/Ti6Al4V复合材料的界面与性能

采用箔-纤维-箔(FFF)法分别制备无涂层、C涂层和Cu/Mo双涂层改性的SiCf/Ti6Al4V复合材料,对制备态复合材料的力学性能和界面微观组织进行对比分析,进一步研究不同真空热暴露处理对Cu/Mo双涂层改性复合材料的界面微区的影响规律。结果表明,制备态下Cu/Mo涂层比C涂层较好地改善了复合材料的界面组织和性能,且对基体和纤维中元素扩散均具有一定的阻挡作用;求得900℃下SiCf/Cu/Mo/Ti6Al4V界面反应的生长动力学公式为H=1.380t1/2+5.397。     

铸造ZL101A／SiCp复合材料的研究

采用真空搅拌复合工艺制备了铸造ZL101A／SiC复合材料,研究了变质和细化处理对复合材料组织的影响。结果表明：变质和细化处理铸造 ZL101A／SiC复合材料制备工艺的重要处理措施,可明显改善复合材料的组织。利用透射电镜对AL／SiC界面特征及界面反应进行分析,同时对该复合材料的铸造性能（熔体合金流动性能、线收缩、体收缩和热裂倾向）以及力学和物理性能进行了测试。