界面对纳米SiC/LAS陶瓷复合材料微波介电性能的影响

利用激光诱导法制各的纳米SiC和LAS玻璃粉米，采用热压法制各纳米SiC／LAS陶瓷复合材料，研究了纳米SiC／LAS陶瓷复合材料微波介电性能与纳米SiC含量、烧结温度以及碳界面层的关系。结果表明，在1080℃以下烧结温度对陶瓷致密度的影响较大而对陶瓷复介电常数的影响较小；但在1080℃以上烧结温度对烧结致密度的影响较小，而对陶瓷复介电常数的影响较大，复合材料复介电常数的实测值与计算值之间存在很大的差异。通过计算和分析认为，复合材料制各过程中纳米尺度的SiC促进了碳界面层形成，使得烧结温度对复合材料复介电常数有很大影响。     

氧化SiCp增强ZL101铝基复合材料的显微结构

利用光学和电子显微镜研究了液态金属搅拌法处理后金属型铸造和连续铸造ＳｉＣｐ／ＺＬ１０１ 铝基复合材料的显微组织与界面结构特征．结果表明,ＳｉＣｐ 高温氧化后表面生成的ＳｉＯ２ 晶体在复合材料复合与铸造期间与铝合金熔液中的Ｍｇ 、Ａｌ 元素发生界面反应,生成ＭｇＡｌ２ Ｏ４ 和Ｓｉ,促使ＳｉＣｐ 与铝合金润湿,并提高ＳｉＣｐ 的分散性．与普通金属型铸造相比,连续铸造ＳｉＣｐ／ＺＬ１０１ 复合材料的晶粒细小,ＳｉＣｐ 分布十分均匀,ＳｉＣｐ／Ａｌ 界面反应层较薄．     

Si对热压法制备Ti3SiC2/SiC复合材料的影响

通过热压法制备了Ti3SiC2／SiC复合材料,并通过扩散偶实验及组织观察,探讨了Si元素对热压制备Ti3SiC2／SiC复合材料的反应过程及组织的影响．结果表明,Si元素在反应过程中起主要作用,决定着反应进行的速度与方向．而且随着反应物中Si量的增加,更有利于Ti3SiC2／SiC复合材料的形成．     

Interface Stability of the SiC Particles/Fe Matrix Composite System

The interface reaction between the SiC particles （ SiCp ） and Fe was stndicd during sintering the SiCp reinforced Fe matrix composites at 1423 K for 1 h. In the composite having 3wt% （weight ratio） SiCp （the 3SiCp/ Fe composite）, the interface reaction products of Fe3 Si, the carbon precipitates, and Fe3 C or pearlite were generated. Fe3 Si coustructs the bright matrix of the reaction zone in the original situation of the SiCp. The carbon precipitates are randondy embedded in the reaction zone. Fe3 C or pearlite exists at the grain boundaries of the Fe matrix. As increasing the SiCp concentration in the SiCp/ Fe composite, the inteusity of the interface reaction between SiCp and Fe iacreases. After the 10SiCp/ Fe composite （ having 10wt .% SiCp ） sintered at 1423 K for 1 h, all of SiCp are decomposed, and replaced by the reaction zone composed of Fe3 Si and the carbon precipitates. No Fe3 C or pearlite was genertaed during the reaction. The effects of the techniques of oxidizing of SiCp , coating SiCp by interaction with the Cr powder, and alloying the Fe matrix by adding the Cr element on the interface stability of the SiCp/ Fe composite system were also investigated, respectitely. The oxide membrane and the coating layer on SiCp can inhibit the interface reaction between SiCp and Fe by isolating SiCp from the Fe matrix during sintering. The interface reaction does not occur in the 3 SiCp/ Fe- 10 Cr composite but in the 3 SiCp/ Fe-5 Cr composite. In the SiCp/ Fe-Cr alloy composites, the interface reaction between SiCp and the Fe- Cr alloys is weaker than that between SiCp and Fe . The Cr element behaves as a diluent, it causes a redaction in the interface reaction, which is proportional to the amount of the element added.     

Al2O3f/Al-4%Cu合金复合材料凝固偏析研究

利用挤压铸造制造了Al2O3f/Al-4%Cu合金复合材料，研究了复合材料的凝固偏析，研究结果表明，在复合材料的凝固末期，由于选择结晶，剩余液相中的溶质变化导致基体合金类型的改变，最终凝固偏析主要产生在纤维／基体界面上，偏析对材料的组织结构和性能的影响可能是双重的。     

二维平纹编织CVI工艺C/SiC复合材料的疲劳行为

通过室温等幅单向拉-拉疲劳实验,对2D平纹编织C/SiC复合材料的疲劳性能进行了研究。通过对实验数据的分析,发现疲劳极限(N=5×105)约为极限拉伸强度的80%~85%,当加载应力超过88%极限拉伸强度时,失效很快发生,给出计算疲劳寿命的经验公式。通过观察实验件断口,分析了疲劳破坏的机制。研究表明,C/S iC复合材料具有良好的疲劳性能,但其分散性也会给结构设计带来一定的难度。     

放电等离子体烧结SiC/Cu金属陶瓷复合材料研究

选用SiC/Cu包裹复合粉体,采用最新型的放电等离子体烧结方式制备了SiC/Cu金属陶瓷复合材料.分别采用XRD、SEM等方法对烧成样品进行表征.结果表明,放电等离子体烧结过程中,由于等离子体的作用,不同的烧成温度使得烧成样品中的物质及相应的含量发生变化.样品的密度随温度升高而增大,而硬度在730℃左右出现最大值,这是采用放电等离子体烧结制备SiC/Cu金属陶瓷复合材料的最佳烧成温度.由于SiC的增强作用,使得SiC/Cu金属陶瓷复合材料的硬度远远高于Cu.     

SiC/Cu纳米包裹粉体及其复合材料的制备

选用工业生产的SiC亚微米粉体,利用置换反应制备纳米Cu.采用直接还原-旋转沉淀工艺制备SiC/Cu包裹粉体.采用气氛烧结获得金属陶瓷复合材料.分别通过AES、XRD、SEM等分析方法对原始SiC粉体、包裹复合粉体和烧成样品进行表征.结果表明:包裹复合粉体具有"核-壳"结构,由于Cu的自发氧化使得复合粉体中出现Cu2O.包裹结构中SiC颗粒抑制了烧结过程中Cu的晶粒生长,从而使烧结样品呈现纳米结构.     

生物医用碳/碳复合材料碳化硅涂层的研究

通过包埋法在医用碳／碳复合材料表面制备了碳化硅涂层，采用XRD、SEM、EDS等研究了碳化硅涂层形貌结构，并用MTT法对其进行细胞毒性评价，实验证实该工艺下碳化硅层表面疏松粗糙，具有多孔结构，硅成分成梯度变化，且细胞毒性评价表明该涂层无毒性，这些结果为后续进一步施加生物活性陶瓷涂层提供了实验依据。     

用Ti—Co合金液相扩散连接SiC陶瓷

利用Ｔｉ－Ｃｏ合金在１３７３－１７２３Ｋ,０．９－５．４ｋｓ的接合条件下对常压烧结ＳｉＣ陶瓷进行真空液相扩散连接,接头中形成了ＣｏＳｉ,ＣｏＴｉ２,ＴｉＣ和Ｔｉ５Ｓｉ３Ｃｘ反应相,剪切试验结果表明,接头的最大强度达６０ＭＰａ。     

Al2O3f/Al合金复合材料凝固偏析研究

利用挤压铸造制备了Al2 O3f/Al合金复合材料 ,研究了复合材料的凝固偏析 .研究结果表明 ,在复合材料的凝固末期 ,由于选择结晶 ,剩余液相中的溶质变化导致基体合金类型的改变 ,最终凝固偏析主要产生在纤维 /基体界面上 .偏析对材料的组织结构和性能的影响可能是双重的 .     

钎焊温度对SiC/YG8接头微观组织的影响

在保温时间为5min、钎焊温度为940~990℃条件下,采用CuMnNi钎料钎焊SiC陶瓷与YG8硬质合金.利用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪对接头的微观组织进行分析,研究钎焊温度对接头微观组织的影响.结果表明:在靠近SiC一侧生成一层带状反应层,主要由Cu基固溶体、硅化物、碳和碳化物组成;焊缝主要由基底Cu基固溶体以及Mn、Si、Co、Cu、Ni元素形成的化合物组成.随着钎焊温度的增加,焊缝的宽度减少,焊缝中心的Cu基固溶体基底减少,而化合物相增多.     

Numerical simulations of stress wave propagation and attenuation at arc-shaped interface inlayered SiC/Al composite

The effects of interface shape on stress wave distribution and attenuation were investiga- ted using finite element method （ FEM ）. The simulation results indicate that when the stress wave propagates from SiC ceramic to A1 alloy, the tensile stress decreases and the attenuation coefficient of the stress wave increases with increasing central angle of the concave interface between SiC and A1. But for the convex interface, the tensile stress increases and attenuation coefficient decreases with increasing central angle. As the stress wave propagates from A1 alloy to SiC ceramic, the atten- uation coefficient of stress wave decreases with increasing the central angle of the concave interface. For the convex interface, the attenuation coefficient increases with increasing central angle.     

Y_2O_3-SiO_2 添加剂对 AlN/SiC_W 复合材料性能的影响

利用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＰＭＡ和ＨＲＥＭ等测试技术系统地研究了Ｙ２Ｏ３－ＳｉＯ２添加剂对ＡｌＮ／ＳｉＣＷ复合材料力学性能及高温抗氧化性能的影响。结果表明：Ｙ２Ｏ３－ＳｉＯ２添加剂可有效地改善材料的力学性能,材料的氧化过程也是其热处理增强过程。添加剂组成接近其低共熔点时,材料随氧化时间的延长而得到增强增韧,且增幅最大,其最佳掺量为１０ｗｔ％。氧化处理改变了粒界玻璃相的相组成,玻璃相与ＡｌＮ颗粒发生作用,生成ＡｌＮ多形体２ＨδＳｉａｌｏｎ相,形成对材料有益的空间交错的结构。     

碳化硅颗粒和界面脱粘对SiCP/Al复合材料变形行为的影响

为研究SiC颗粒增强铝基复合材料的强化与断裂模式,采用修正的等效介质模型定量计算加入碳化硅颗粒后基体组织变化、颗粒尺寸分布和界面脱粘对12%的SiC(5 μm)/Al（体积分数）复合材料的弹塑性变形的影响。理论计算与实验获得的应力-应变关系符合得较好,研究表明,碳化硅颗粒加入后,基体载荷转移、基体晶粒细化和因热错配造成的高密度位错提高了复合材料的流动应力,界面脱粘则降低复合材料的流动应力;载荷转移、晶粒细化、位错强化是SiCP(5 μm)/Al复合材料的主要强化机制,而界面脱粘、基体韧性断裂是其主要的断裂模式。     

SiC/Ti基复合材料中纤维排布方式对残余热应力的影响

采用ANSYS有限元分析软件，对SCS－6 SiC／Ti－24A1－11Nb复合材料的残余热应力进行数值模拟，重点分析了纤维排布对残余热应力的影响。结果表明，在高温和热等静压成型的工艺条件下，与四方纤维排布模型相比，六方纤维排布模型的残余热应力较小，应力分布也较均匀，不易导致基体开裂。研究结果为SiC纤维增强Ti基复合材料的制备方法和工艺提供了一定的依据。     

Ti对SiC陶瓷GH128接头残余应力的影响

采用有限元方法对SiC／GH128和SiC／Ti／GH128高温扩散焊连接件进行了残余拉应力的有限元计算分析。结果表明：SiC／GH128不宜直接连接,在接头部位添加热膨胀系数介于SiC和GH128间的金属中间层Ti有助于显著降低SiC／GH128接头残余拉应力,促进SiC／GH128接头的形成。     

SiC颗粒增强PTFE基复合材料摩擦磨损特性研究

利用冷压烧结法制备了不同含量的SiC颗粒填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料，采用M-200环块试验机进行摩擦磨损试验，研究了SiC颗粒增强PTFE基复合材料在干摩擦条件下的磨损特性，并利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损表面形貌进行了观察，对复合材料的磨损机制进行了分析．结果表明：SiC颗粒增强复合材料的耐磨性能显著提高，但其摩擦系数有所增大；随SiC颗粒含量的增加复合材料的磨损机理由粘着磨损占主导逐渐转变为显微切削占主导；复合材料中增强相SiC颗粒有3种流失形式：整体脱落、磨损、碎裂．     

金属基复合材料的热循环影响

目的对金属基复合材料的热循环性能进行预测,方法基于Eshelby夹杂理论及由此而导出的金属基复合材料的本构模型和弹性约束法预测该材料的恒温疲劳与热疲劳性能,结果与结论从理论上对SiC颗粒增强AlZxxx-T4复合材料进行了分析;根据基体的本构关系,复合材料在不同加载条件下（如不同载荷率、力学和温度载荷等）的力学行为可以定量地预测出来,并且复合材料的热棘齿效应也可用给出的模型进行预测。     

雾化喷射成型SiCp／2014复合材料的显微组织

对雾化喷射成型法制备的ＳｉＣｐ／２０１４颗粒增强金属基复合材料的显微组织进行了分析。结果表明，该复合材料组织致密，颗粒分布均匀，晶粒细小，无界面反应。