粉末冶金SiCp／7075Al复合材料的断裂特性

采用扫描电子显微镜对粉末冶金法制备的ＳｉＣｐ／７０７５Ａｌ复合材料的拉伸断口及其附近区域的纵向显微组织进行了分析，并对该材料的断裂过程进行了动态原位观察。为了揭示ＳｉＣｐ／７０７５Ａｌ复合材料的断裂特性，建立了ＳｉＣｐ／７０７５Ａｌ复合材料的拉伸断裂模型。     

高压对SiCp／Al复合材料塑性的影响

利用自已开发研制的高压拉伸实验设备，进行了ＳｉＣｐ／ＡｌＭＭＣ在不同压力等级下的高压拉伸实验。研究了ＳｉＣｐ／ＡｌＭＭＣ在高压下的塑性变化，借助扫描电镜对拉伸后的试样进行了宏观及微观断口分析。结果表明：ＳｉＣｐ／ＡｌＭＭＣ在高静液压下塑性可得到很大改善，随压力提高、塑性指标在实验压力范围内呈规律性变化，其断裂方式也由宏观脆性正断逐步转化为韧性切断。     

SiCp/2A14Al复合材料的挤压研究

研究了用复合铸造和加压凝固法制备的ＳｉＣｐ／２Ａ１４Ａｌ复合材料的挤压性能,并利用热挤压工艺得到了复合型材和棒材,分析了挤压过程中三类挤压裂纹产生的原因及控制方法。     

高压对SiC_p／A1复合材料塑性的影响

利用自己开发研制的高压拉伸实验设备，进行了ＳｉＣ＿ｐ／Ａ１ＭＭＣ在不同压力等级下的高压拉伸实验，研究了Ｓｉｃ＿ｐ／Ａ１ＭＭＣ在高压下的塑性变化，借助扫描电镜对拉伸后的试样进行了宏观及微观断口分析，结果表明：ＳｉＣ＿Ｐ／Ａ１ＭＭＣ在高静液压下塑性可得到很大改善，随压力提高，塑性指标在实验压力范围内呈规律性变化，其断裂方式也由宏观脆性正断逐步转化为韧性切断。     

Al-Pb系轴瓦合金的雾化沉积制备技术研究

用雾化沉积工艺方法制备了Ａｌ－８Ｐｂ－４Ｓｉ－１．５Ｓｎ－１Ｃｕ合金板坯,并与铝箔一起进行轧制复合试验。金相及ＳＥＭ观察表明：在沉积态Ａｌ－Ｐｂ合金中,富铅相颗粒细小且分布均匀,     

热压工艺参数对纳米SiC—Al2O3／TiC新型陶瓷刀具材料力学性？…

研究了压力、热压温度和保温时间等工艺因素对纳米ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ系新型陶瓷刀具材料的抗弯强度、韧性和硬度的影响。结果表明,对于纳米ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ系陶瓷复合材料,在压力为３０ＭＰａ热压温度为１７００℃,保温时间为６０ｍｉｎ时,材料的性能最好。     

SiCW/6061Al复合材料扩散连接工艺的研究

研究了在扩散焊接ＳｉＣＷ／６０６１Ａｌ复合材料时的试件表面状态,焊接工艺参数,中间层等工艺因素对接头强度的影响,制订出合理的焊接工艺,完成了ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料扩散连接。     

镁锂基复合材料界面结构及热力学分析

制备了碳纤维及ＳｉＣ晶须增强的Ｍｇ８Ｌｉ１Ａｌ基复合材料。利用透射电镜,高分辨电子显微镜研究了Ｍｇ８Ｌｉ１Ａｌ／ＳｉＣｗ复合材料的界面结构,发现ＳｉＣ晶须与基体合金界面结合良好,没有明显的反应物。     

新型液态搅拌铸造SiCp／A1复合材料

新型液态搅拌铸造ＳｉＣｐ／Ａ１复合材料本课题从ＳｉＣ颗粒预处理入手，利用研制的新型液态机械搅拌装置，制备了ＳｉＣ颗粒均匀分布并与基体结合紧密的铸造ＳｉＣＰ／Ａ１复合材料。ＳｉＣ颗粒尺寸５—２０μｍ，基体铝合金可以是铸造铝合金，也可以是形变铝合金。所制...     

添加Cu元素对Al／Al2O3复合材料力学性能的影响

探讨了热压烧结制备Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３复合材料的可能性。用ＳＥＭ和ＸＲＤ分析了添加５％Ｃｕ后复合材料界面的组织结构和相组成，研究了铜对材料硬度和耐磨性的影响，研究表明，Ｃｕ元素的加入可以明显提高复合材料的力学性能，同时可以使Ａｌ２Ｏ３的加入量显著提高。     

热加工后SiC颗粒的分布对喷射沉积7075/SiC_p复合材料性能的影响

研究了多层喷射沉积大尺寸7075/SiCp复合材料的沉积坯和挤压坯两种坯料经过循环压制加工后SiC颗粒的分布,测试了复合材料循环压制后的力学性能,通过拉伸断口SEM形貌分析了复合材料的断裂行为.结果表明:沉积坯经过循环压制后发生了SiC颗粒的破碎,但是由于塑性变形程度有限,基体依然不致密,破碎的SiC颗粒团聚在一起,复合材料的强度和伸长率都较低.挤压坯经过循环压制后SiC颗粒尺寸较小、分布均匀,复合材料性能得到提高.     

不同粒径的SiC体积配比对SiC_p/Al基复合材料显微组织和拉伸性能的影响

为了研究不同粒径的Si C体积配比对SiC_p/Al基复合材料显微组织及拉伸性能的影响,采用高压扭转法(High-pressure torsion,HPT)将3.5μm(小)、7.0μm(大)SiC颗粒体积比分别为4∶1、1∶1、1∶4的SiC颗粒和纯Al粉末混合物制备成10%SiC_p/Al基复合材料(体积分数)。用金相显微镜、万能试验机、扫描电镜等分析2种粒径的Si C体积比对SiC_p/Al基复合材料显微组织和拉伸性能的影响。结果表明,随扭转半径增大,各试样的SiC颗粒分布更加均匀,颗粒团聚、偏聚现象减少,其中小、大SiC颗粒体积比为1∶1的试样性能最优,伸长率、相对密度最高,分别达到14.3%和99.1%,拉伸断裂形式为塑性断裂。     

伪半固态触变成形制备SiCp/Al电子封装材料的组织与性能

采用伪半固态触变成形工艺制备了40%、56%和63%三种不同SiC体积分数颗粒增强Al基电子封装材料,并借助光学显微镜和扫描电镜分析了材料中Al和SiC的形态分布及其断口形貌,测定了材料的密度、致密度、热导率、热膨胀系数、抗压强度和抗弯强度.结果表明,通过伪半固态触变成形工艺可制备出的不同SiC体积分数Al基电子封装材料,其致密度高,热膨胀系数可控,材料中Al基体相互连接构成网状,SiC颗粒均匀镶嵌分布于Al基体中.随着SiC颗粒体积分数的增加,电子封装材料密度和室温下的热导率稍有增加,热膨胀系数逐渐减小,室温下的抗压强度和抗弯强度逐渐增加.SiC/Al电子封装材料的断裂方式为SiC的脆性断裂,同时伴随着Al基体的韧性断裂.      

不同造孔剂对SiCp/Al复合材料中多孔预制体性能的影响

采用无压浸渗法制备SiCp/Al复合材料,主要分析了淀粉、硬脂酸和石墨三种不同造孔剂对多孔预制体组织结构和性能的影响。结果表明:三种不同造孔剂对预制件的孔隙分布影响很小;以石墨为造孔剂的预制件有一部分SiC颗粒在高温下氧化生成SiO2,形成的烧结颈,氧化生成的SiO2膜层对SiC颗粒起到一定的连接作用,使得预制件的强度增大。     

纳米SiC颗粒增强铝镁复合材料的制备与性能研究

采用放电等离子体烧结(spark plasma sintering,SPS)技术制备了含质量分数为0%、0.5%、1.0%、2.0%和5.0%的纳米SiC颗粒(SiC_p,平均粒径为40 nm)增强铝镁复合材料,通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察铝镁复合材料微观组织形貌,并对复合材料进行了力学性能测试,研究了不同质量分数纳米SiC_p对复合材料相对密度和力学性能的影响规律,确定了制备复合材料最佳SiCp添加量。研究表明:随着纳米SiC_p质量分数的增加,复合材料的硬度逐渐增加,抗拉强度呈现先增加后降低的变化趋势,质量分数为1.0%的SiC_p增强铝镁复合材料的性能最好,相对密度和抗拉强度分别达到了98.36%和301.5 MPa。     

混料时间和挤压对SiC增强纯Al基复合材料显微组织和力学性能的影响

采用粉末冶金法制备SiC颗粒增强工业纯Al基复合材料,研究混料时间和挤压对复合材料显微组织和力学性能的影响。研究表明:机械混粉过程存在最佳的混料时间,混料时间为16 h时SiC颗粒分布均匀,复合材料的密度高、力学性能好。挤压可以改善复合材料的界面结合强度、减少孔洞的数量,从而提高材料的致密度和力学性能。烧结态复合材料的断裂机制以基体的脆性断裂以及增强相与基体的界面脱粘为主。挤压态复合材料的断裂以基体的韧性断裂以及SiC颗粒的脆性断裂为主,伴随着少量的基体与SiC颗粒的界面脱粘。     

12%SiCp/Al复合材料制备工艺及力学性能研究

对碳化硅颗粒进行表面氧化酸洗处理，采用粉末冶金加热挤压工艺制备了12％SiCp／Al（体积分数）复合材料。利用金相显微镜和电镜对微观组织进行了观测，拉伸试验测试复合材料的力学性能。试验结果表明：SiC颗粒在铝基体中分布比较均匀；T6热处理条件下12％SiCp／Al复合材料的屈服强度和抗拉强度分别约为472．4MPa、525．7MPa，伸长率为6．5％，弹性模量为92．7GPa。     

B4C增强相颗粒粒度对Al基复合板材强度的影响

在颗粒增强相B4C质量分数相同的情况下,研究颗粒尺寸对B4C/6061Al复合材料轧制板材抗拉强度的影响。利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、能谱分析等对B4C/6061Al复合材料板材的组织和断口形貌进行观察和分析。实验结果表明,随B4C颗粒尺寸的减小,板材相对密度降低,抗拉强度提高,当加入颗粒尺寸不一的混合型B4C颗粒时,试件中的缺陷明显减少,相对密度显著提高,抗拉强度相对单一B4C粒度制备的复合材料提高18%;复合材料板材轧制方向和横向方向的试件拉伸试验表明,试样的纵向抗拉强度比横向提高15%。并探讨了B4C颗粒尺寸对复合材料板材强度的影响机理。     

自蔓延反应涂层法制备SiCp/Al复合材料及性能

对采用铝浴自蔓延反应涂层制备SiCp/Al复合材料的反应机理及与组织演变研究发现：在SiCp/Al表面形成TiC和Ti5Si3复合涂层，显著改善了SiCp与铝液的润湿性，凝固后的SiCp/Al复合材料经热挤压可进一步改善界面状态和界面结合。对它的力学性能和摩擦磨损性能研究表明：由于SiCp的加入对弹性模量的影响与其它方法制备的SiCp/Al复合材料相同，因此可通过降低反应程序，以便提高材料的力学性能。SiSp/Al复合材料摩擦性能主要取决于SiC颗粒的粒度及含量。     

Physical Properties of SiCp/Sialon Composites with 4% Y2O3

SiCp/Sialon ceramic manix composites were fabricated by pressureless sintering method using the Sialon powder synthesized from the kaolin clay and submicron SiC particles. The best sintering parameter of SiCp/Sialon composites with 4% (mass fraction) Y2O3 is 1500 ℃×2 h. It is shown that with the increasing of SiCp content, the bulk density decreases, the apparent porosity increases, the flexure strength increases at first and then decreases, the fracture toughness increases and hardness gradually decreases. The best physical properties can be obtained with 10 mass% SiCp, and the bulk density is 3.06 g ·cm-3, apparent porosity is 2.4％, flexure strength is 389.5 MPa, and Vickers hardness is 18.4 GPa. There will be 1280 MPa radial tensile stress and 640 MPa tangential stress in side of Sialon of interphase boundary between SiCp and Sialon phase by calcilation. The mechanism of improvement of SiC content on mechanical properties are also discussed.