热压烧结温度对SiC颗粒增强铝基复合材料微观组织及力学性能的影响

本文在540-640℃温度范闱内,研究了真空热压温度对15%(体积分数)SiCp/2009Al复合材料的微观组织和力学性能的影响.复合材料的致密度随热压温度升高而增加,在580℃达到最大值,高于580℃时下降.TEM界面观察发现:热压温度为540和560℃时复合材料界面结合较弱,界面出现开裂现象;当热压温度为580和6...     

热压烧结温度对铝基复合材料显微结构和性能的影响

采用热压烧结和热挤压工艺成功制备出SiC颗粒增强铝基复合材料,探究了烧结温度和热挤压工艺对复合材料显微结构、抗拉强度以及断裂方式的影响。结果表明,随着烧结温度增加,铝基复合材料密度和抗拉强度逐渐增大。热挤压工艺可以极大地提高铝基复合材料的致密性和力学性能,烧结温度为600℃时挤压态铝基复合材料密度为2.85 g/cm3,抗拉强度为223.7 MPa。     

烧结温度对石墨烯增强铜基复合材料组织和性能的影响

通过在铜和钛的混合粉末中引入石墨烯增强相,使用超声分散和球磨法对粉末进行均匀分散、混合,采用放电等离子烧结(SPS)的方法制备石墨烯增强铜基复合材料,研究了烧结温度对复合材料组织和性能的影响规律。结果表明:随着烧结温度的升高,复合材料组织中晶粒尺寸总体上不断增大,孔隙等缺陷则相应有所减少;复合材料密度值和硬度值随着烧结温度的升高呈上升趋势,而导电率逐渐下降。在750℃的烧结温度下,复合材料导电率最高,达到56. 8%IACS;在900℃的烧结温度下,复合材料密度为8. 54 g/cm~3,达到纯铜(8. 51 g/cm~3)水平,而布氏硬度值达到66. 4 HBW,较纯铜(46. 6 HBW)提高了42. 5%。     

SiC颗粒增强耐磨铝基复合材料组织及性能研究

采用粉末冶金真空热压烧结工艺制备了纳/微米双尺度Si C颗粒增强的Al-Si复合材料(4%nm+15%μm SiC/Al-Si),分析测试了其组织、硬度、耐磨性及磨损特征,并与纳米Si C颗粒增强复合材料(4%nm SiC/Al-Si)及微米SiC颗粒增强复合材料(15%μm SiC/Al-Si)进行了对比研究。结果表明:微米SiC颗粒均匀分布在基底中,颗粒边缘与基体接触较为紧密,无明显反应物生成;纳/微米双尺度颗粒增强复合材料的硬度高于微米颗粒增强及纳米颗粒增强的复合材料,其硬度值为76.24 HV,比基体提高了35.13%;纳/微米双尺度颗粒增强铝基复合材料的耐磨性高于微米颗粒增强及纳米颗粒增强的复合材料,其磨损量比基体减少43%;纳/微米双尺度颗粒增强铝基复合材料的磨损表面较为平坦,表现为磨粒磨损特征。     

烧结温度对TiAl基复合材料组织与性能的影响

采用放电等离子烧结炉在1200～1350℃下对Ti-48Al-2Nb-2Cr预合金粉末和多层氧化石墨烯组成的混合粉末进行烧结,研究了烧结温度对石墨烯增强的TiAl基复合材料组织演变及压缩性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,复合材料组织由近γ等轴晶组织逐渐向全片层组织转变,在室温下复合材料组织对其抗压强度和断裂应变的影响较小,而在850℃/0.001 s~(-1)压缩条件下,不同组织的复合材料抗压强度和断裂应变发生显著变化,其中1300℃下烧结获得的细小全片层组织具有最高的高温抗压强度和断裂应变。烧结温度对TiAl基复合材料的组织与性能具有重要影响。     

热处理对SiC颗粒增强铝基复合材料组织及力学性能的影响

研究热处理对热轧SiC_p/Al复合材料性能和微观组织的影响。结果发现:退火处理可使颗粒含量为10%的复合材料伸长率提高4倍,T6处理可提高SiCp/6061Al材料的强度和弹性模量。析出相的出现是T6处理后复合材料性能改变的主要原因。     

SiC含量对铝基复合材料显微结构和性能的影响

研究了不同质量分数Si C颗粒增强铝基复合材料的显微结构和力学性能,采用热压烧结和热挤压工艺成功制备出Si C颗粒增强铝基复合材料,通过相对致密度、XRD、FESEM和拉伸力学性能测试等手段,探究了不同质量分数的Si C颗粒和热挤压工艺对铝基复合材料显微结构、抗拉强度以及断裂方式的影响。     

SiC颗粒增强铝基复合材料半固态成形件组织及性能

采用机械搅拌、连铸和电磁搅拌相结合的方法制备了SiC/A356铝基复合材料的非树枝晶坯料,经过二次加热和半固态成形技术得到压铸件试样,对其组织和性能进行了分析探讨。结果表明,SiC/A356复合材料在不同状态下的组织形貌与A356对应状态下的组织形貌是相似的;复合材料的抗拉强度随着SiC含量的增加先增高后减低,其弹性模量随着SiC含量的增加而增加。     

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...     

烧结温度对(Al_3Ti+Al_3Zr)增强铝基复合材料组织和性能的影响

采用粉末冶金原位合成法制备Al_3Ti、Al_3Zr金属间化合物增强铝基复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜、光学显微镜、硬度测试和抗拉强度测试,研究烧结温度对复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,在铝基体中生成了金属间化合物Al_3Ti和Al_3Zr增强相;随烧结温度从700℃上升到900℃,复合材料的硬度(HV)从85.7提高到118.1;经800℃烧结制备的复合材料表现出了较好的抗拉强度(140.71MPa)和屈服强度(40.5MPa)。     

烧结挤压制备SiC颗粒增强Al-Si基复合材料及其组织性能分析

采用冷压烧结-热挤压复合工艺制备Si C颗粒增强Al-Si基复合材料,利用高分辨电子透射电镜分析该复合材料的界面显微组织。结果表明:制备得到的Si C颗粒增强Al-Si基复合材料存在清晰的波浪形界面结构,且存在较多的扇贝状结构与许多微孔;时效处理使界面的波浪形程度降低,微孔与扇贝状结构消失。时效处理后复合材料界面存在4 nm厚的非晶层,对复合材料进行热挤压会使Al基出现局部熔融现象。热压后复合材料的界面第二相结构和Al基体之间形成了清晰的界面,第二相成分是Al_4Cu_9。在时效处理后复合材料界面区域存在众多的Al_2Cu小尺寸颗粒,并形成了均匀的分布状态,同时发生了明显的晶格畸变。     

颗粒增强铝基复合材料制动盘的组织和性能

对过共晶铝合金颗粒增强复合材料在不同的工艺条件下(即不同的浇注温度、模具温度和离心机转速)成形的5个铸件在铸态、T4态和T6态的金相组织、耐磨性和硬度进行对比分析,以得到最适合做制动盘的材料和成形工艺。研究结果表明,Al-21Si-5Mg-1Cu-1Ni-0.2Ti-0.4Mn材料在浇注温度为757℃、模具温度为100℃和离心机转速为400r/min条件下浇注,并进行T6处理后,可得到硬度(HRB)为89.6和耐磨性较好的材料,可用于制作制动盘。     

SiC颗粒增强铝基复合材料制造工艺及性能

将２０－４０μｍ的ＳｉＣ颗粒（ＳｉＣｐ）经预处理后在真空中与铝共熔，然后冷至铝合金固液两相区搅拌，可明显改善ＳｉＣｐ／基体间的润湿性和增强相分布的均匀性；加镁也可改善其润湿性，该材料的强度是铝合金的二倍，弹性模量也提高两倍以上。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的制备及组织分析

采用高能球磨粉末冶金法制备了Si C/Al复合材料,在氩气气氛保护下配比Si C体积分数分别为10%、14%、18%、22%的粉末,然后以200 r/min的球磨速度混料3 h,以3.5 MPa冷等静压30 min,最后在氩气气氛下烧结,以5℃/min的升温速率升至640℃,在该温度条件下保温2 h,在氩气气氛下自然冷却制备。可求出试样的致密度;研究球磨对复合材料X射线衍射图谱及SiC体积分数对显微组织及硬度的影响。结果表明,通过高能球磨法制备SiC/Al复合材料,其致密度可达94.8%,而硬度达62.9HB,比纯铝的29 HB提高了217%。     

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。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的焊接

针对ＳｉＣ颗粒增强基复合材料的特性,分析了焊缝中存在的问题,介绍了典型焊接工艺方法用于该材料焊接的适用性,通过对常用焊接工艺的分析,指出选择合适的工艺方法和工艺是获得优质接头的关键,本文对复合材料的焊接生产具有指导意义,其基本原则也适用于其它类型铝基复合材料的焊接。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的显微组织与力学性能

采用压铸浸渗法制备了体积分数为50%的SiC/Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag-0.5Mn耐热铝基复合材料.通过拉伸测试与组织观察,研究了高体积分数SiC颗粒增强对基体合金的显微组织与力学性能影响.结果表明,在基体Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag-0.5Mn合金中掺入高体积分数的SiC颗粒后,复合材料的时效硬化与拉伸性能得到了大幅度的提高,185 ℃峰时效处理后的抗拉强度从356 MPa增大到520 MPa.SiC/Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag-0.5Mn复合材料的组织致密,分布均匀,其断裂方式包括界面脱开、基体韧断和增强体开裂.高体积分数SiC颗粒的增强并不改变基体合金的时效析出过程,析出相由Ω相和少量θ＇相组成,但SiC颗粒与基体之间发生了界面反应,生成了纳米级的Al4C3化合物.     

SiC含量对铝基复合材料组织与力学性能的影响

采用半固态-液态搅拌铸造法制备了Si C颗粒增强铝基复合材料。研究了Si C颗粒含量(质量分数分别为0、5%、10%、15%和20%)对铝基复合材料组织及力学性能的影响。结果显示:添加少量Si C颗粒时,Si C颗粒在基体中分散均匀;当Si C质量分数达到15%时,Si C颗粒团聚较严重。随着Si C颗粒含量的增加,复合材料的硬度和抗拉强度先升高后降低。原因是Si C颗粒的位错强化作用,使得铝基复合材料的力学性能得到提升。随着Si C颗粒含量的增加,与界面结合良好的含Mg相数量减少,并且Si C颗粒团聚严重,铝基复合材料的力学性能降低。     

SiC颗粒增强铝基梯度复合材料的制备与性能

采用粉末冶金法制备了SiC颗粒增强铝基梯度复合材料（FGMMC），研究了该梯度复合材料的微观组织和力学性能，对FGMMC的显微组织观察表明，由于铝基体熔合成一体，因此层间没有明显的界面，具有基体的连续性，尽管基体是连续的，但是当疲劳裂纹从高SiC含量层向低SiC含量层扩展时，在过渡区发生延滞现象，通过断口和裂纹扩展路径的分析解释了此延滞现象。     

烧结温度对SiCp增强Al-Si基复合材料耐磨性的影响

利用粉末冶金法制备了不同烧结温度的SiC_p增强Al-Si基复合材料,用X射线衍射仪、布氏硬度计、ML-10摩擦磨损机、扫描电镜等对样品的物相组成、布氏硬度、磨损性、表面形貌等进行表征。结果表明,随烧结温度的提高,试样的密度和硬度先增大后减小,烧结温度为590 ℃时试样的密度和硬度达到最大值,最大硬度为81 HBW。试样的耐磨性随烧结温度的增加先增大后减小,烧结温度为590 ℃的样品具有最好的耐磨性。