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。     

粉末冶金法制备SiC晶须增强MB15镁基复合材料

采用粉末冶金法制备了SiC晶须增强镁基复合材料(SiCW／MB15)试样。通过检测基体显微硬度探讨了SiCW对镁合金时效规律的影响，并借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验，研究了混粉方式对复合材料室温力学性能、SiCW分布及显微结构的影响。结果表明，MB15及其复合材料的时效硬化曲线上均存在双峰现象；SiCW的加入既提高了MB5的硬度，又加快了其时效速度：混粉方式对晶须分布及SiCW／MB15复合材料的室温力学性能影响很大。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的连接现状

SiC颗粒增强铝基复合材料因其具有成本低、耐磨性好、高比强度和比刚度、高谐振频率等优良的性能受到关注,但由于难于机械加工,特别是焊接性较差制约其在工程中的应用推广. 文中通过对国内外SiC颗粒增强铝基复合材料的连接现状(焊接方法主要集中于熔化焊、扩散焊、搅拌摩擦焊和钎焊等)进行综述和评价. 结果表明,SiC颗粒和Al基体的较大物理化学性能差异是影响该种复合材料焊接性的主要因素;当SiC颗粒体积分数低于35%时,目前已取得令人基本满意的焊接效果,已具有小批量生产的趋势;但当SiC颗粒体积分数大于35%时,特别是针对高体积分数(55% ~ 75%)的复合材料而言,传统的熔化焊方法很难获得高质量的接头,因此选择合适的连接方法和特殊的焊料成分则成为该种材料的重要创新方向.     

SiC颗粒增强铝基复合材料的研究

研究讨论了用半固态搅拌铸造法制造SiCp／Al复合材料的制备工艺,并对所制得的复合材料进行了分析和性能测试。结果表明：用多层螺旋倾斜叶片搅拌棒对熔体适速搅拌,可增加SiCp的复合量,使SiCp与基体间浸润性良好,且分布较均匀。     

多节状SiC晶须的特性及其增强Si3N4陶瓷复合材料的性能研究

以稻壳为原料,在非金属催化剂作用下合成了SiC晶须(简称SiCw),运用TEM、XRD研究了晶须的形貌特征及晶体结构,并对其应用于Si3N4陶瓷复合材料的力学性能进行了检测.结果表明SiCw的产率可达30%以上,晶须外观挺直、表面粗糙呈多节状,节间距为0.5μm～1.5μm,直径分布为0.53±0.28μm,长度分布为10.3±6.1μm,长径比分布为23.1±18.3,晶型以β-SiC为主,并有少量的α-SiC变体,两节之间具有孪晶关系;粗糙多节的晶须增加了与基体材料的接触面及摩擦效应,增强了"桥联"强度,其补强、增韧的Si3N4陶瓷复合材料室温强度为856±22 MPa,高温(1 300℃)强度为418.5±14.2 MPa,断裂韧性为11.3±1.0 MPa·m1/2.     

SiC颗粒增强铝基复合材料物理及力学性能研究进展

SiC颗粒增强铝基复合材料既保持了金属特有的良好延展性、传热等特点,又具有陶瓷的耐高温性、耐磨损的要求。综述了SiC颗粒增强铝基复合材料的物理及力学性能,SiC颗粒增强铝基复合材料强化的物理模型主要有两种,即剪切滞后模型与Eshelby理论。     

SiC颗粒增强铝基复合材料薄板轧制工艺研究

研究了轧制方式、轧制温度等对SiC颗粒增强铝基复合材料显微组织和力学性能的影响.轧制温度为410℃,沿平行于挤压方向进行交叉轧制可以制备出高质量、高性能的薄板.轧制态7075/SiCp复合材料薄板的力学性能为: δa=542.51 MPa, δb=666.09 MPa, δ=4.91%.轧制变形对挤压过程中形成的SiC颗粒条带状不均匀分布也具有改善的作用:轧制过程中,SiC颗粒破碎,尺寸明显变小,形貌呈钝化趋势,随着轧制变形量的增加,SiC颗粒分布趋于均匀.     

SiC在有色金属合金中的应用及其增强复合材料的制备

Si C颗粒综合性能优良,是理想的增强材料。综述了Si C颗粒在增强铝合金、镁合金和铜合金等有色金属复合材料的应用以及现有的Si C增强复合材料的制备方法,包括粉末冶金法、喷射沉积法、半固态加工法、搅拌铸造法、挤压铸造法和机械合金化法等,并展望了Si C颗粒增强复合材料的未来发展。     

纳米级SiC晶须的微波合成

以酚醛树脂、超细炭黑和超细ＳｉＯ２为原料，用微波加热的方法合成了直径在纳米级的ＳｉＣ晶须。用Ｘ射线衍射、分析电镜等手段对ＳｉＣ晶须进行了结构测定。比较并分析了不同的炭源和温度对ＳｉＣ晶须性能的影响．     

SiC颗粒增强Al-Fe-V-Si复合材料的SiC/Al界面形貌

采用喷射沉积工艺制备SiCp/Al-Fe-V-Si复合材料,并通过热压和热轧工艺对沉积坯进行致密化;通过高分辨电镜观察其SiC/Al界面形貌,并对比热暴露后的界面形貌。结果表明:复合材料主要存在两种SiC/Al界面,一种是厚度为3nm左右的晶态Si界面层,且在界面附近的基体中生成细小的Al4C3相;另一种是厚度为5nm的非晶态SiO2界面层,部分溶解的SiC颗粒向附近Al基体中注入游离态的Si,在界面附近形成Si的浓度梯度;两种界面都具有良好的润湿性,界面结合强度高;经640℃热暴露10h后,SiC/Al界面处生成的粗大Al4C3脆性相降低界面结合强度,从而降低复合材料的力学性能。     

SiC晶须在镁基复合材料超塑性变形中的织构

研究了镁基复合材料超塑性变形过程中SiC晶须织构的演化规律,并分析了其对孔洞行为的影响。超塑性拉伸试验在613K~723K,8.3×10-4s-1~8.3×10-2s-1条件下进行。在613K,1.67×10-2s-1初始应变速率下,获得了200%的延伸率。SiC晶须在超塑性变形过程中发展出强烈的<111>//ED纤维织构。SiC晶须的这种取向对晶界滑动有阻碍作用,不仅使孔洞易于萌生,也加速了其长大与连接。     

晶须转动及其对SiC_W／Al－Ni复合材料高温压缩变形流变应力的影响

本文测定了ＳｉＣＷ／Ａｌ－Ｎｉ复合材料高温压缩变形的应力－应变曲线，讨论了该种复合材料高温压缩变形时所表现出的应变软化现象，利用ＳＥＭ观察了ＳｉＣＷ／Ａｌ－Ｎｉ复合材料在高温压缩变形中晶须的转动，并对晶须长轴的取向分布函数及其与复合材料压缩流变应力之间的关系进行了较为详细的研究．研究结果表明，在压缩变形过程中，ＳｉＣＷ晶须的长轴要发生转动，并趋向垂直于压缩方向分布，晶须取向的重新分布是造成复合材料应变软化的主要原因．     

SiC改性及其在铝基复合材料中的应用

针对SiC与铝合金基体间存在的润湿、界面反应等界面结合问题,介绍了几种常见的SiC表面改性方法及其在金属复合材料中的应用。概述了铝基SiC复合材料作为结构材料、摩擦磨损及功能材料的一些应用和最新进展,最后指出了SiC的改性重点以及金属基多元复合材料的发展趋势。     

SiC颗粒增强AZ91基复合材料拉伸性能研究

针对风力发电机组摩擦材料对性能的要求,在不同的温度下,成功制备出了SiC颗粒增强的AZ91镁合金基复合材料,并且对其拉伸性能进行研究.结果表明,SiCp/AZ91复合材料的抗拉强度高于AZ91基体镁合金;在同样的烧结温度下,直径较小的SiC颗粒对复合材料的抗拉强度提高幅度较大.     

SiC颗粒增强Al基复合材料的动态再结晶模型

采用Gleeble-1500热模拟试验机研究15%SiC颗粒增强铝基复合材料在温度为713~773 K、应变速率为0.001~1 s-1的热变形行为,并建立热变形本构方程;同时采用Quantiment-500型自动图形分析仪测量该材料的动态再结晶晶粒尺寸。在研究中,以试验数据为基础,建立q–s和?q/?s–s曲线,从而进一步获得动态再结晶的临界应变和稳态应变,并通过试验数据的回归分析,建立动态再结晶的临界应变模型和稳态应变模型,并在此基础上,获得所研究材料的动态再结晶图。     

SiC晶须强化树脂的磨损特性及其在磨削加工中的应用

本文使用SiC晶须(细纤维)与酚醛树脂混合，经特殊工艺处理后制成了几种不同晶须含量、排列方向及粉末添加剂的SiC晶须强化树脂。通过对接触材料(模具钢SKD11，HRC60)所进行的磨损特性试验可知，当SiC晶须强化树脂中晶须的含量增高及排列方向与接触材料的摩擦面相垂直时，其磨损量将小于接触材料的磨损量，这表明SiC晶须材料具有磨料的作用。本文利用这一作用将SiC晶须强化树脂制成杯形砂轮，并应用到模具钢SKD11的磨削加工中，能获得高达6000的磨削比和纳米级的加工表面(Ra1．5nm／Ry16nm)，进一步表明SiC晶须作为磨料是可行的、实用的。     

SiCw／2124Al复合材料的研究

研究了粉末冶金制备的SiCw/2124Al复合材料的组织结构及物理、力学性能.结果表明,此复合材料的基体保持了原2124Al合金微晶粉末的组织特点;其SiC晶须在基体中分布均匀,界面结合良好,能使抗拉强度提高40%、弹性模量提高76%、热膨胀系数降低至基体的65%.     

SiC颗粒增强铝基复合材料的瞬间液相连接

铝基复合材料采用Cu箔、Ni箔和Cu/Ni/Cu多层箔作中间层进行瞬间液相连接。研究了保温时间和压力对铝基复合材料接头组织和性能的影响。研究发现，加压能有效改善铝基复合材料接头组织和性能；采用Cu/Ni/Cu多层箔作中间层时铝基复合材料接头强度最高，达189.6MPa，约为母材强度的84.6%。