浸渗压力对金属基复事材料液相浸渗过程的影响

液态浸渗是制造纤维增强金属基复合材料的先进工艺。本文根据热力学原理对金属粹浸渗纤维空隙过程进行了研究,发现纤维分布、基体金属液相对纤维的润湿性和外加压力是影响浸渗过程的主要因素,找到了控制浸渗过程、获得高质量纤维增强金属基复合材料的工艺途径。     

RC-MMCs材料浸渗工艺研究

综述了润湿角、毛细力、浸渗压力、浸渗时间和浸渗温度以及界面对网络陶瓷增强金属基复合材料浸渗工艺的影响,提出下一步需要改善浸渗行为的措施。     

液态浸渗后直接挤压铝基复合材料的力学性能

实验研究了采用液态浸渗后直接挤压工艺制备的氧化铝短纤维增强铝基复合材料（Al2O3Sf／Al）的力学性能。发现该方法制备的复合材料不仅具有很高的弹性模量和强度性能、材料中增强纤维的增强承载作用得到了充分发挥,而且延伸率能保持在相对较高水平。结果表明,该工艺是一条非常有效的制备金属基复合材料的新途径。     

金属基复合材料浸渗铸造的理论及实践问题

本文讨论了浸渗铸造金属基复合材料的主要方法及影响因素。浸渗的方法主要有压力铸造、挤压铸造及气压浸渗铸造。影响浸渗的因素主要有液体对增强体的润湿程度、预制体中增强体的分布及数量以及压力等。实践表明 ,在生产只要严格控制这些因素就可制造出合格的复合材料。     

短纤维氧化铝／铝复合材料液态浸渗后直接挤压的试验研究

介绍和分析了液态浸渗后直接挤压成形制作短纤维增强金属基复合材料的工艺原理，特点和用氧化铝短纤维与铝合金为对象进行了有关工艺试验的结果。     

低浸渗压力制备纤维增强铝基复合材料

利用液态浸渗技术制备了氧化铝纤维增强铝基复合材料。研究结果表明,在低压下使液态合金浸渗纤维预制件制备铝基复合材料是可行的。在浸渗过程中,液态合金的温度对浸渗压力有较大影响。所制备的复合材料具有均匀的显微组织,基体中的共晶组织可依附在纤维表面形核生长。     

熔体浸渗法制备金属基复合材料的研究进展

阐述了熔体浸渗法制备金属基复合材料在国内外的研究现状,指出了在熔体浸渗工艺研究中存在的问题,探讨了熔体浸渗工艺制备金属基复合材料的研究方向。     

Si3N4/Al复合材料制备及无压浸渗技术研究

用β-Si3N4纳米颗粒浆料浸渍多孔聚合物材料，通过加热烧蚀掉聚合物，制备出三维空间连续网络结构预制块体，再通过无压浸渗将铝液浸渗到预制体中，成功制备出陶瓷与金属相互贯穿的Si3N4/Al金属基复合材料。利用座滴定法测试了Al在Si州．基片上的润湿角，探讨了其浸渗机理，分析了润湿角、浸渗力、浸渗温度和浸渗时间对Si3N4/Al金属基复合材料浸渗行为的影响。     

纤维增强金属基复合材料研究进展

由于金属基复合材料具有良好的综合性能,纤维或颗粒增强金属基复合材料制备技术仍是未来新材料的重要研究领域之一。本文归纳总结了常见纤维增强体的特点及其应用领域,纤维增强金属基复合材料制备方法,以及粉末冶金、真空热压烧结、挤压铸造、真空压力浸渗等制备工艺的优点和缺点。对纤维和基体的界面润湿性及表面改性对力学性能和耐磨性的影响进行了概述,并对未来纤维增强金属基复合材料进行了展望。     

液态金属浸渗纤维预制体的临界压力与浸渗行为

开发液态金属浸渗过程动态测量装置,以其深入研究液态金属在纤维预制体内部的渗流行为。利用该装置进行液态镁合金浸渗10%体积分数短碳纤维预制体的研究,测量浸渗过程中的临界浸渗压力,研究浸渗压力对浸渗速率的影响,观察不同浸渗压力下复合材料的微观形貌。结果表明：浸渗所需的临界压力为0.048 MPa,大于理论计算结果;随着浸渗压力的增大,液态金属的浸渗速率提高,但提高的幅度逐步降低;增大浸渗压力能够有效消除复合材料中的未浸渗缺陷;浸渗压力为0.6 MPa时获得组织致密的Cf/Mg复合材料。     

短碳纤维增强铝基复合材料的挤压浸渗工艺

采用挤压浸渗法制备了短碳纤维增强铝基复合材料 ,研究了浸渗压力、铝液浇注温度、纤维预热温度等对复合材料组织的影响。结果表明 :合适的工艺参数为铝液浇注温度 740～ 80 0℃ ,预制块预热温度 35 0～ 40 0℃ ,浸渗压力 2～ 5MPa;在氩气保护下 ,无须对碳纤维表面进行涂层处理 ,可获得组织均匀的铝基复合材料。加入Al2 O3 颗粒可以改善纤维分布的均匀性     

Si_3N_4／Al复合材料制备及无压浸渗技术研究

用β-Si3N4纳米颗粒浆料浸渍多孔聚合物材料,通过加热烧蚀掉聚合物,制备出三维空间连续网络结构预制块体,再通过无压浸渗将铝液浸渗到预制体中,成功制备出陶瓷与金属相互贯穿的Si3N4/Al金属基复合材料。利用座滴定法测试了Al在Si3N4基片上的润湿角,探讨了其浸渗机理,分析了润湿角、浸渗力、浸渗温度和浸渗时间对Si3N4/Al金属基复合材料浸渗行为的影响。     

液态金属浸渗动力学模型及其应用

从流体动力学出发导出了液态金属浸渗纤维预制件的动力学模型.实验研究了碳纤维增强铝基复合材料的浸渗过程,测定了浸渗速度和浸渗系数.结果表明:实验数据与浸渗模型吻合;还发现了两种不同的浸渗方式,均匀浸渗和非均匀浸渗;并提出一种复合材料制造新工艺.用此工艺在不润湿的情况下,在低压力下制出高质量的C/Al复合材料。     

低压浸渗法制备Gr（C）／Mg复合材料

对用低压浸渗法制备石墨（碳）长纤维镁基复合材料进行了研究。结果表明，制备工艺条件对复合状况、界面反应及复合材料性能均有明显影响。通过纤维表面ＳｉＯ２涂层处理和优化浸渗工艺，可成功地制备出高性能的复合材料，拉伸断裂强度可达５０９ＭＰａ，模量亦可达１４２ＧＰａ。     

陶瓷材料预制型浸渗铸造复合材料的研究及发展

介绍了陶瓷材料预制型的浸渗铸造的发展，重点从浸渗机理与工艺方法的关系角度讨论了浸渗工艺类型及对复合材料组织性能的影响。     

液态浸渗后直接挤压铝基复合材料的组织特征

实验研究了液态浸渗后直接挤压工艺制备的氧化铝短纤维增强铝基复合材料（Ａｌ２Ｏ３ｓｆ／Ａｌ）的组织。发现其主要组织特征为：基体致密，为均匀细小的变形再结晶组织；纤维分布均匀，不存在相互搭桥、缠结和成束聚集现象；纤维保留了较大的长径比，其平均长径比大于临界长径比，能起到较好的增强承载作用。表明液态浸渗后直接挤压工艺具有消除缺陷、强化基体、改善纤维分布并避免纤维在成形过程中的破断与损伤等诸多优点。     

一种新型液态金属浸渗网络结构预制体制备复合材料装置的设计

根据机械设计理论和液压知识,开发和设计了一种制备网络结构陶瓷增强金属基复合材料的新型装置。利用油缸液压和真空负压,成功实现了液态金属的浸渗。     

压力下浸渗-半固态致密法制备Al2O3sf·SiCp/Al复合材料

在分析了各种传统金属基复合材料制备方法的基础上,提出了金属基复合材料压力下浸渗-半固态致密制备的新工艺,并利用该工艺成功地制备了Al2O3sf·SiCp/Al复合材料.结果表明:新工艺制备的复合材料的界面结合良好、组织致密、性能优异;新工艺为金属基复合材料压力下浸渗-半固态模锻成形一体化工艺奠定了研究基础.     

铸渗法制备陶瓷颗粒增强金属基复合材料的研究进展

综述了铸渗法制备陶瓷颗粒增强金属基复合材料的成分设计原则。从陶瓷预制体制备工艺、铸渗法制备陶瓷颗粒增强金属基复合材料制备工艺及改善陶瓷颗粒与金属基体润湿性3个方面阐述了复合材料的研究进展。概述了陶瓷颗粒增强金属基复合材料应用现状,并对未来发展进行了展望。     

浸渗法制备高铬铸铁/TiC-SiC复合材料及微观组织

采用小颗粒TiC包覆SiC陶瓷颗粒,在惰性气体保护下选用无压浸渗方法制备了高铬铸铁/TiC-SiC复合材料;利用SEM/EDX观察和分析了液态铸铁在SiC预制体中的浸渗情况、组织特征和成分分布;结合高铬铸铁/Ti-SiC复合材料的组织特点和浸渗行为特点,分析了TiC粉体对浸渗行为和复合材料组织的影响。观察结果表明,当TiC加入量≤10%(质量分数,下同)时,Fe/Cr合金无法润湿SiC颗粒,而当加入量≥20%时,Fe/Cr合金和预制体之间润湿性得到改善,增加TiC含量更有利于Fe/Cr合金浸渗;基体中大尺寸SiC颗粒消失,出现了尺寸接近毫米级的条状单质碳,这与高铬铸铁/Ti-SiC复合材料的组织差异较大。对比两种复合材料组织发现,添加Ti粉末在金属液中可与C结合生成TiC,而添加的TiC颗粒在组织中呈鹅卵石状,边缘圆润,出现金属液与陶瓷颗粒之间的互溶。在浸渗过程中,添加TiC和Ti与浸渗金属发生的反应不同,且高质量分数的TiC对金属液浸渗过程有明显的促进作用。