SiCp／Al合金基复合材料的室温拉伸性能

通过对采用半固态搅拌－液态模锻工艺制备的ＳｉＣｐ／Ａｌ合金基复合材料室温拉伸性能的研究，分析了这种复合材料屈服强度和极限强度提高的原因，对颗粒增强复合 经化机理进行了探讨，同时采用扫描电子显微镜对材料的拉伸断口进行了观察，发现复合材料及未增强基体合金的断裂虽均属于塑性断裂与脆性断裂的混合型模式，但随着ＳｉＣ颗粒在复合材料中的体积分数的增加，脆性断裂特征变得更为显著。     

SiC_p/Al基复合材料等离子弧原位焊接研究

采用等离子弧原位焊接工艺研究了SiCp/Al基复合材料的可焊性。结果表明:以Ti为合金化填充材料,以N2+Ar为离子气,可以大大减弱SiC颗粒与基体Al之间的界面反应。通过拉伸试验、显微硬度测试、金相观察、扫描电镜、X射线衍射分析,对焊接接头进行了研究。得出焊缝表面的蓝黑色薄膜状物质为AlN和Al的混合物,焊缝中心新生相为AlN、TiN和TiC。探讨了接头力学性能不高的原因,并提出了在等离子弧焊条件下提高SiCp/Al焊接接头质量应采取的措施。     

SiC_p/Al基复合材料的铝浴自蔓延反应制备及其热学性能

将SiC和Ti的混合粉末压坯浸入铝液中 ,引发SiC和Ti的自蔓延反应 ,制备了低膨胀、高导热和高含量SiCp/Al基复合材料。自蔓延反应产物Ti5Si3和TiC在SiC颗粒表面原位形成涂层 ,改善了SiCp/Al界面的润湿性。SiC颗粒自重沉降 ,可形成高SiC含量的复合材料。考察了复合材料的热膨胀系数、导热系数及其与自蔓延反应之间的关系。结果表明 ,自蔓延反应对材料的热膨胀系数影响不大 ,但剧烈的自蔓延反应会损害材料的导热性能 ,如果适当控制反应程度 ,可以制备低膨胀、高导热的SiCp/Al基复合材料。     

颗粒形貌对SiC_p/Al复合材料热性能的影响

为研究SiC颗粒形貌对SiC_p/Al复合材料热性能的影响,采用水刀对颗粒进行预处理以圆整颗粒的尖角,随后通过挤压浸渗工艺制备了67vol%SiC_p/Al复合材料。同时,采用DEM模型、Kerner模型、Turner模型和2D有限元模型分别对复合材料的导热率、热膨胀性能进行了预测。对比模拟结果和实验结果说明,2D有限元模型的模拟结果与实验结果更为接近;SiC颗粒形貌对本研究复合材料的导热、膨胀性能有直接影响。长径比较小的颗粒有利于热量的均匀扩散,所制备的复合材料具有更高的导热率,同时导热率和热膨胀系数具有各向同性;长径比较大颗粒制备的复合材料由于热量在长度方向和径向的传热具有差异,从而导致其导热率和热膨胀性能具有各向异性。     

含高体积分数SiC_p的Al复合材料微观组织及弯曲性能

利用无压浸渗法制备高体积分数SiC的SiC_p/Al复合材料.采用XRD和SEM对复合材料的相组成、微观组织及断口形貌进行分析,研究颗粒粒径分布和基体合金成分对复合材料抗弯性能的影响.结果表明:以Al-10Si-8Mg(质量分数,%)合金为基体制备的复合材料组织均匀,致密度好,无明显气孔缺陷;界面反应产物为Mg2Si、MgAl_2O_4和Fe,其弯曲强度高于以Al-10Si合金为基体制备的复合材料的弯曲强度;SiC_p/Al复合材料的弯曲强度随着SiC颗粒粒径的增大而减小;复合材料整体上表现出脆性断裂的特征.     

原位自生Al3Tip/Al复合材料的制备及其拉伸性能

采用直接反应法制备不同Al3Ti含量的Al3Tip/Al原位自生复合材料;分别在室温和高温下测试复合材料的拉伸性能,对比研究了Al3Ti含量和温度对复合材料拉伸性能的影响.结果表明:Al3Ti含量增大,则其抗拉强度和伸长率均明显降低;高温下复合材料的抗拉强度比室温时降低,伸长率反而有所增大.针对此现象,对Al3Tip/Al原位自生复合材料的拉伸断裂机理进行了讨论.     

SiC_p/Al复合材料的制造及新动向

颗粒增强铝基复合材料是当前研究较多、比较成熟、应用较广泛的金属基复合材料,SiCp/Al是其中的一类。本文综述了SiCp/Al复合材料的发展状况、制备方法、存在的技术难题,提出了今后需要完善和进一步研究的方向。     

稀土盐封孔Al 6061/SiC_p复合材料阳极氧化膜性能研究

研究了Al6061/SiCp复合材料阳极氧化稀土盐封孔工艺。利用电化学方法评价了氧化膜的耐腐蚀性能,稀土盐封孔氧化膜的耐蚀性与铬酸盐封闭阳极氧化膜具有可比性。利用X射线衍射分析(XRD)了氧化膜的结构,结果表明氧化膜为非晶态。X射线光电子能谱(XPS)分析证明氧化膜表面的主要成分是铈的氢氧化物。     

SiCf/TC17复合材料的室温拉伸性能

采用磁控溅射先驱丝法制备SiCf/TC17复合材料,结果表明:复合材料中SiCf纤维呈近六方排布,纤维与基体之间结合紧密,没有出现空洞;复合材料的室温抗拉强度为1 773 MPa,相比TC17基体提高83.3%;复合材料的拉伸断口宏观上属于脆性断裂,断口处有大量的界面分离、纤维拔出,其中界面分离最容易发生在C层与反应层间的界面处.     

电子封装用SiC_p/铝基复合材料的触变性能

采用Gleeble-1500热模拟机,研究了半固态SiCp/铝基复合材料在不同触变温度和变形速率下的触变性能和组织特征。结果表明,随着应变的增加,复合材料应力首先快速增加,然后快速减小,最后又有缓慢增加的趋势。此外,随着变形温度降低或变形速率升高,复合材料的半固态压缩变形应力均增加。经过压缩变形后,自由变形区比大变形区分布有更多的SiCp,含量达到55%(体积分数)左右,且平均尺寸小于20μm。细SiCp在压缩变形后主要集中于自由变形区,这表明通过半固态触变成形产生的液固相分离可产生高SiCp区域,从而符合电子封装材料的要求。     

SiC_p/Al复合材料的孔隙度测定

通过对理论计算、腐蚀称重、碳含量测定等方法的比较，研究了ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料孔隙度的测定方法。结果表明，采用理论计算法来表征复合材料的孔隙度很不准确，腐蚀称重法虽然精确但比较繁琐，碳含量测定存在较大的误差。提出了一种新的方法—车屑法，并用此方法研究了复合材料搅拌时间和孔隙度的关系，表明孔隙度随搅拌时间的上升而增加。     

SiC晶须增强硬Al合金复合材料的界面析出及其对性能的影响

本文对粉末冶金法制备的SiC晶须增强2124Al和2024Al两种复合材料进行了拉伸试验和断口观察,TEM和HREM证实在SiC_w/2024Al界面处存在链状不连续分布的θ(Al_2Cu)沉淀相,这种沉淀相降低了复合材料的室温强化效果,并对其塑性产生不利的影响。     

多层喷射共沉积法制备6066铝合金／SiC颗粒复合材料

采用多层喷射共沉积工艺制备６０６６铝合金／１５％ＳｉＣ颗粒复合材料，得到了增强颗粒分布均匀、增强颗粒与基体界面洁净、基体冷凝速度高的沉积坯，沉积坯经挤压后进行Ｔ６状态处理，其力学性能为σｂ＝６４０ＭＰａ，σ０．２＝５１０ＭＰａ，Ｅ＝１３３ＧＰａ，δ＝９．４％。     

SiC_p/ZL201复合材料的力学性能

研究了ＳｉＣｐ尺寸、含量及热处理工艺对铸造ＳｉＣｐ／ＺＬ２０１复合材料的室温和高温力学性能的影响。随ＳｉＣｐ含量的提高和粒子尺寸的增大,复合材料的室温抗拉强度呈下降趋势。随温度升高,基体合金的抗拉强度急剧下降,而复合材料的则下降较小。当温度大于２４０℃时复合材料的抗拉强度高于基体合金,表明ＳｉＣｐ的加入显著提高了基体合金的高温抗拉强度。     

SiC_p/ZA27复合材料的摩擦磨损性能

探讨了不同含量、不同大小ＳｉＣｐ增强ＺＡ２７复合材料的摩擦磨损特性,并借助ＳＥＭ,ＥＤＡＸ对磨面及其剖面、磨屑进行了分析。结果表明：随着ＳｉＣｐ含量的增加,复合材料的磨损量急剧下降,摩擦系数也呈下降趋势,磨损机制将从粘着和剧烈切屑磨损转向微切削磨损;随着ＳｉＣｐ尺寸的增大,磨损量先急剧减小后趋于稳定,摩擦系数先减小后又升高,磨损机制将从粘着和剧烈切削转向微切削和因ＳｉＣｐ脱粘造成的磨料磨损;经ＸＲＤ分析复合材料的磨屑由Ｚｎ和Ａｌ的固溶体相及ＳｉＣｐ和对磨块４５＃钢的Ｆｅ相组成。     

TENSILE PROPERTIES OF COATED CARBON FIBER REINFORCED MAGNESIUM COMPOSITES

ＴＥＮＳＩＬＥＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＣＯＡＴＥＤＣＡＲＢＯＮＦＩＢＥＲＲＥＩＮＦＯＲＣＥＤＭＡＧＮＥＳＩＵＭＣＯＭＰＯＳＩＴＥＳ①ＺｈａｎｇＫｕｎ，ＷａｎｇＹｕｑｉｎｇ，ＺｈｏｕＢｅｎｌｉａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｃｈｉ...     

Ti3Al基合金的拉伸形变和断裂

测试了三种显微组织Ｔｉ３Ａｌ基合金的室、高温拉伸性能；并用ＳＥＭ和ＴＥＭ详细观察样品的形变和断裂特征，结果发现，材料的力学性能与断口和位错组态的变化密切相关，随实验温度升高，强度降低，延性增加；随固溶温度提高，强度增加，延性降低，三种组织室温拉伸均为解理断裂，温度呈现解理与沿晶混合断裂。     

晶须增强锌铝合金复合材料拉伸断口分形

分析研究了挤压复合温度对Ｋ２Ｏ·６ＴｉＯ２Ｗ／ＺＡ２７合金复合材料的拉伸断口分形维数的影响规律及与拉伸断裂功之间的关系。研究发现该复合材料的拉伸断口具有统计自相似性,可以用分形维数来描述,自相似性的测量步长范围在０．１８５～３．７５０μｍ之间为最佳。复合材料拉伸断口分形维数同拉伸断裂功之间有较好的对应关系,分形维数随拉伸断裂功的增加呈线性增大。     

TENSILE DEFORMATION AND FRACTURE BEHAVIOR OF Ti_3Al-Nb ALLOY AT HIGH TEMPERATURE

ＴＥＮＳＩＬＥＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＡＮＤＦＲＡＣＴＵＲＥＢＥＨＡＶＩＯＲＯＦＴｉ３ＡｌＮｂＡＬＬＯＹＡＴＨＩＧＨＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ①ＷｕＹｉｎｇ，ＺｈｅｎＬｉａｎｇ，ＹａｎｇＤｅｚｈｕａｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎ...