预制块制备对挤压铸造SiCW／ZM5复合材料性能的影响

制备了含不同粘结剂的ＳｉＣ晶须预制块,并采用挤压铸造法制备出含不同粘结剂的ＳｉＣｗ／ＺＭ５镁基复合材料,对其组织结构和力学性能进行了研究。结果表明,采用含酸性磷酸铝粘结剂制备的ＳｉＣｗ／ＺＭ５镁基复合材料的性能最佳,这可能和粘结剂与晶须以及基体合金的界面反应有关     

挤压铸造SiCw/1050A复合材料的冷轧

对挤压铸造１５％ＳｉＣｗ／１０５０Ａ复合材料进行冷轧变形,通过ＳＥＭ,强度和硬度测试分析手段,研究了冷轧变形对ＳｉＣｗ／１０５０Ａ复合材料组织和性能的影响,并通过中间退火０实现了ＳｉＣｗ／１０５０Ａ复合材料的二次冷轧。     

喷射共沉积2024／SiCw复合材料的微观组织及界面结构

运用ＴＥＭ技术分析了喷射共沉积态及挤压态２０２４／ＳｉＣｗ复合材料的微观结构及ＳｉＣｗ与αＡｌ基体等的界面结构,同时给出了喷射共沉积＋挤压＋Ｔ６处理态下该材料的力学性能及耐磨性能。结果表明,喷射共沉积２０２４／ＳｉＣｗ复合材料不仅具有较高的强度（５３５ＭＰａ）,同时还具有较高的延伸率（～１５％）,且其耐磨性比基体金属提高近一个数量级。     

挤压铸造SiCw/L3复合材料液-固两相区包覆挤压

研究了ＳｉＣｗ／Ｌ３复合材料固相区和液固两相区挤压行为,提出了包覆挤压方法。通过ＳＥＭ、图象分析和拉伸性能测试,对铸态和挤压态ＳｉＣｗ／Ｌ３复合材料的组织和性能进行了观察、分析和测定。结果表明,液固两相区挤压虽然有效地减轻了晶须折断程度,却造成了挤压棒表面质量的恶化;液固两相区包覆挤压既有效地减轻了晶须折断程度,又保证了挤压棒的表面质量。与固态挤压相比,液固两相区包覆挤压的挤压棒强度进一步提高和塑性大幅度下降,可归因于晶须折断程度减轻。     

CF／Al复合材料界面质量控制研究

采用挤压铸造工艺参数量优化，纤维表面涂层等手段，研究ＣＦ／Ａｌ复合材料界面质量控制和提高复合材料强度的效果，碳纤维和涂覆ＳｉＣ的碳纤维增强Ａｌ－１０Ｓｉ复合材料的挤压铸造最佳温度分别为Ｔｆ＝７３３Ｋ，Ｔｍ＝１０３３Ｋ和Ｔｆ＝７５３Ｋ，Ｔｍ＝１０５３Ｋ，不同的涂层对界面质量有不同的影响，那些阻止界面反应、调节界面结合状态的涂层增强效果较好，如ＰＣＳ－ＳｉＣ可使复合体系强度提高８９％；Ｋ２ＺｒＦ６也有     

热挤压工艺参数对挤压铸造SiCw/L3复合材料组织和性能的影响

研究了挤压比和挤压温度对挤压铸造ＳｉＣｗ／Ｌ３ 复合材料组织和性能的影响。结果表明,当挤压温度升高时, 晶须沿挤压方向定向排列程度基本未变, 而晶须的折断程度则减弱, 导致复合材料的抗拉强度提高; 当挤压比增大时, 晶须沿挤压方向定向排列程度增大, 晶须的折断程度也增大, 这两个决定强度的相反过程造成了复合材料的抗拉强度在挤压比为１８∶１ 时出现最大值。用修正的混合法则预测挤压态复合材料强度时, 必须增大基体对强度贡献部分的系数ｃ＊ 。     

热挤压工艺参数对抗压铸造SiCw／L3复合材料组织和性能的 …

研究了挤压比和挤压温度对挤压铸造ＳｉＣｗ／Ｌ３复合材料组织和性能的影响,结果表明,当挤压温度升高时,晶须沿挤压方向是程度基于水变,而晶须的折断程度则减弱,导致复合材料的抗后强度提高;当挤经增大时,晶须沿挤一向排列程度增大,晶须的折断程度也增大,这两个决定强度的相反过程造成了复合材料的抗拉经度在挤压比为１８：１时出现最大值,用修正的事法则预测挤压态复合材料强度时,必须增大基体对强度贡献部分的系数ｃ。     

C_F／Al复合材料界面质量控制研究

采用挤压铸造工艺参数最优化、纤维表面涂层等手段，研究ＣＦ／Ａｌ复合材料界面质量控制和提高复合材料强度的效果．碳纤维和涂覆ＳｉＣ的碳纤维增强Ａｌ－１０Ｓｉ复合材料的挤压铸造最佳温度分别为Ｔｆ＝７３３Ｋ，Ｔｍ＝１０３３Ｋ和Ｔｆ＝７５３Ｋ，Ｔｍ＝１０５３Ｋ．不同的涂层对界面质量有不同的影响，那些阻止界面反应、调节界面结合状态的涂层增强效果较好，如ＰＣＳ－ＳｉＣ可使复合体系强度提高８９％；Ｋ２ＺｒＦ６也有改善界面质量的功能，但加入量过大，导致复合材料强度的下降．随界面剪切强度的增大，复合材料强度增加．结果表明高模量碳纤维所允许的最佳界面剪切强度（τ０），远远大于低模量碳纤维所允许的τ０．从而具有较好的增强效果．     

晶须增强Al－8．5Fe－1．3V－1．7Si复合材料及晶须增强效果的评价

采用粉末冶金法在较高的温度下制备了ＳｉＣ，Ｓｉ_３Ｎ_４和Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）晶须增强Ａｌ－８．５Ｆｅ－１．３Ｖ－１．７Ｓｉ耐热铝合金复合材料，山于采用不含Ｍｇ的基体避免了Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）晶须界面上出现界面反应和Ｓｉ_３Ｎ_４，ＳｉＣ晶须界面上出现的界面生成物，所以所有晶须界面都是清洁的．加入晶须可以明显提高材料的强度和模量，三种晶须的增强效果依次为ＳｉＣ，Ｓｉ_３Ｎ_４和Ａｌ_（１８）Ｂ_４Ｏ_（３３）．这类复合材料的强度随温度的升高呈线性下降，其使用温度可比ＳｉＣ_ｗ／２０２４Ａｌ复合材料提高５０－１００℃     

SiC增强2024Al及6061Al合金复合材料的高温蠕变与循环蠕变行为

通过对ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ与ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ复合材料的蠕变及循环蠕变行为的对比研究发现，虽然ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料与ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ复合材料相比有较高的蠕变抗力，但其蠕变门槛应力却较低，两种材料在２９８℃都显示循环蠕变减速行为，但后者更明显，ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料的稳态循环蠕变速率随卸载量增加首先降低然后升高，而ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ复合材料的稳态循环蠕变速率却随卸载     

热挤压变形对搅拌铸造SiCp/2024复合材料显微组织与力学性能的影响

利用搅拌铸造?热挤压工艺制备SiCp/2024复合材料板材。通过金相观察(OM)、扫描电镜(SEM)及力学性能测试等手段研究了该复合材料热挤压变形前后的显微组织与力学性能。结果表明,复合材料铸坯主要由大小为80μm~100μm的等轴晶组成,晶界第二相粗大呈非连续状分布,SiC颗粒较均匀地分布于基体合金,大部分SiC颗粒沿晶界分布,少数颗粒分布于晶内;热挤压变形后,显微孔洞等铸造缺陷和SiC颗粒团聚现象明显消除,SiC颗粒及破碎的第二相沿热挤压方向呈流线分布,复合材料的强度和塑性显著提高;拉伸断口表明,热挤压变形有利于改善SiC颗粒与基体合金的界面结合;SiCp/2024复合材料主要的断裂方式为SiC颗粒断裂和SiC/Al的界面脱粘。     

SiC_p/AZ91镁基复合材料的热挤压

采用搅拌铸造法制备SiC体积分数为5%、10%和15%的颗粒增强AZ91镁基复合材料（SiCp/AZ91）。复合材料经过T4处理后,于350°C以固定挤压比12：1进行热挤压。在铸态复合材料中,颗粒在晶间微观区域发生偏聚。热挤压基本上消除了这种偏聚并有效地改善颗粒分布。另外,热挤压有效地细化基体的晶粒。结果表明：热挤压明显提高复合材料的力学性能。在挤压态复合材料中,随着SiC颗粒含量的升高,基体的晶粒尺寸减小,强度和弹性模量升高,但是伸长率降低。     

搅拌铸造SiC_p/2024铝基复合材料的显微组织与力学性能

利用搅拌铸造?热挤压工艺制备SiCp/2024铝基复合材料板材,研究该复合材料铸态、热挤压态和热处理态的显微组织及力学性能。结果表明:SiC颗粒较均匀地分布于铸锭中,大部分SiC颗粒沿晶界分布,少数颗粒分布于晶内,晶界粗大的第二相呈非连续状分布;复合材料经热挤压变形后,显微孔洞等铸造缺陷明显消除,破碎的晶界第二相及SiC颗粒沿热挤压方向呈流线分布,复合材料的强度和塑性显著提高;对热挤压板材进行(495℃,1h)固溶处理+(177℃,8h)时效处理后,其抗拉强度达430MPa,此时的主要析出强化相为S′(Al2CuMg);热挤压变形有利于改善SiC颗粒与基体合金的界面结合,热处理SiCp/2024铝基复合材料的主要断裂方式为基体合金的延性断裂、SiC颗粒断裂和SiC/Al的界面脱粘。     

Effect of extrusion on properties of Al-based composite

An aluminium alloy and its composite with dispersed SiC particles made by liquid metallurgy route were extruded under optimized conditions.The properties were characterized in terms of microstructure,hardness and sliding wear behaviour and then compared between the extruded and cast alloys and composites,in order to understand the benefits of composite and extrusion on the alloy.It was observed that composites drastically increased the hardness and the extruded composites further increased this value.The advantage of composites was realized in sliding wear tests.     

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。     

Microstructures and mechanical properties of Al 2519 matrix composites reinforced with Ti-coated SiC particles

Ti-coated SiC_p particles were developed by vacuum evaporation with Ti to improve the interfacial bonding of SiC_p/Al composites. Ti-coated SiC particles and uncoated SiC particles reinforced Al 2519 matrix composites were prepared by hot pressing, hot extrusion and heat treatment. The influence of Ti coating on microstructure and mechanical properties of the composites was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The results show that the densely deposited Ti coating reacts with SiC particles to form TiC and Ti₅Si₃ phases at the interface. Ti-coated SiC particle reinforced composite exhibits uniformity and compactness compared to the composite reinforced with uncoated SiC particles. The microstructure, relative density and mechanical properties of the composite are significantly improved. When the volume fraction is 15%, the hardness, fracture strain and tensile strength of the SiC_p reinforced Al 2519 composite after Ti plating are optimized, which are HB 138.5, 4.02% and 455 MPa, respectively.     

喷射沉积7090/SiCp复合材料SiC颗粒分布均匀性研究

制备了喷射共沉积及粉末冶金SiCp/7090Al复合材料,以不同的挤压比进行热挤压成形,研究了两种复合材料中SiC增强颗粒的分布特点。实验结果表明,沉积坯经过热挤压后,沿挤压方向SiC颗粒存在明显的带状分布特征,在横截面上具有同心圆环组织。而粉末冶金坯料经过热挤压后则避免了这一现象的产生,合理的热挤压工艺可以显著改善粉末冶金复合材料中的SiC增强颗粒的形貌,细化SiC增强颗粒的粒度。增强颗粒细化后得到的细小等轴颗粒更易随着基体的塑性流动而呈弥散均匀分布,改善或消除微区域内增强体颗粒的偏聚,减弱了偏聚的程度。室温力学性能测试结果表明,随着挤压比的增加,挤压态粉末冶金复合材料的抗拉强度由挤压比为11时的362.84MPa,增大到挤压比为25时的425.27MPa。     

石墨烯纳米片增强铝基复合材料的制备与性能

采用高能球磨、放电等离子烧结以及热挤压工艺制备含量为5.0%(体积分数)的石墨烯增强铝基复合材料。分别采用X射线光电子能谱、透射电镜及拉伸试验研究挤压态复合材料的显微组织与力学性能,发现5.0%(体积分数)的石墨烯分散在铝晶界上,并且未与铝基体发生界面反应。最终,挤压态复合材料的屈服强度和抗拉强度高达462 MPa和479 MPa,分别比挤压态铝基体提高62%和60%。断口分析表明,在断裂过程中复合材料中分散的石墨烯起到明显的载荷传递的作用。上述结果表明,采用高能球磨、放电等离子烧结以及热挤压制备工艺可将高含量石墨烯分散于铝合金中,且能控制石墨烯和铝基体之间的界面反应。     

挤压参数对SiC颗粒增强Mg-3.6Zn-0.6Y-0.2Ca基复合材料组织和力学性能的影响

对挤压前后SiC颗粒增强Mg-3.6Zn-0.6Y-0.2Ca基复合材料组织和力学性能的研究表明：随挤压速率或挤压温度的增加,再结晶晶粒的尺寸增加,体积分数则略有增加。随挤压速率的增加,动态析出相的尺寸增加,体积分数减小。当挤压温度设定为230℃时随挤压速率由0.01 mm/s增加到0.1 mm/s,或当挤压速率设定为0.1 mm/s时挤压温度由190 ℃增加到230 ℃,复合材料的屈服强度和抗拉强度降低,而伸长率则逐渐增加。在优化的挤压参数（190 ℃,0.1 mm/s）下挤压态复合材料的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为312.0 MPa,347.3 MPa和6.6％;其中晶粒细化对强度提升的贡献高于热错配强化与析出强化。     

Influence of Mixing Technique on the Mechanical Properties and Structural Evolution of Al-NiAl Composites

Fabrication and processing of 99.7% purity aluminum powder reinforced with 0, 5, 10% volume fractions NiAl intermetallic metal matrix composites were conducted. The mechanically alloyed nanostructured NiAl was mixed by both regular and high energy ball milling techniques. Powders of NiAl employed for reinforcement were milled for 18 and 31 h, and therefore denoted as NiAl18 and NiAl31, respectively. The mixed powders were consolidated via a combination of cold pressing followed by hot extrusion at 480 °C for 1 h at a reduction ratio 4:1. Hardness, tensile properties, and fracture behavior of the extruded composite powders were evaluated. Structural evolution of the milled composite powders was investigated before and after extrusion using optical microscopy, field emission scanning, and transmission electron microscopy. In addition, particle type identification was carried out via energy dispersive x-ray analysis. Introducing NiAl31 (0.8 µm) enhanced the mechanical properties of the composites compared to NiAl18 (1.0 µm). Moreover, powders milling enhanced the tensile properties post hot extrusion compared to the mixed conditions due to the enhanced reinforcement distribution and bonding with the Al matrices. Hot extruded milled composite powders of Al reinforced with 10% NiAl31 produced nanostructured high-angle grain boundary structure <200 nm.