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非连续增强金属基复合材料是金属基复合材料中最有工业应用前景的新材料,其中界面微结构是决定复合材料性能的关键。着重研究了SiCp原始态和氧化处理态以及Al_2O_3p等增强体在挤压铸造和搅拌铸造复合条件下,与不同的铝基和锌基合金复合后的界面微观结构特征。研究结果表明,氧化后的SiCp与基体界面的SiO_2层在电子束辐照下,将由晶态转变为非晶态,从而圆满解释了以往存在的X射线分析结果与电子衍射分析结果的矛盾。研究氧化后的SiCp与铝基体复合后的界面行为发现,对于纯铝基体,SiO_2层的形成有利于界面强度的增大,并发现在SiO_2层中存在铝元素的浓度梯度,较好地解释了由于扩散结合使界面得到加强的结果,而对于Ly12基体,由于表面的SiO_2层与基体中的镁反应生成MgAl_2O_4,使基体中含镁的强化相明显减少,削弱了时效强化的效果,使复合材料强度反而降低。 对搅拌铸造法制备的Al-Mg基复合材料,分别观察了不同增强体的界面反应产物和存在的界面取向关系,并探讨了其反应机制。最后,对SiCw增强的锌基复合材料的固态反应动力学和微观结构进行了研究,观察了晶须与基体之间的结合状态。 相似文献
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接触反应法制备颗粒增强型金属基复合材料 总被引:6,自引:0,他引:6
介绍了一种新型的金属基复合材料的制备方法--接触反应法,对比分析用该法制得的复合材料的和性能表明,复合材料具有弥散和细小(〈0.1μm),且均匀分布的组织特点和优良的室温和高温力学性能。 相似文献
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碳纳米管(CNTs)具有极高的力学性能、优异的导电和导热性能,被视为理想的复合材料增强相。CNTs增强复合材料已成为一个极为重要的研究领域。然而,由于CNTs与金属基体间相容性、增强体空间分布难以控制、CNTs本身载流量高而电导率相对较低等,CNTs增强金属基复合材料尚未展现出对金属基体电学性能的显著提升,或者无法有效兼顾电学性能和力学性能,整体研究仍处于起步阶段。鉴于此,从预处理、制备方法和电学机制分析等方面概述了CNTs增强金属基复合材料电学性能的研究现状,并展望了该领域的未来发展趋势。 相似文献
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石墨烯拥有不同于传统材料的特殊性能,如优异的结构力学性能以及导热性能,自被发现以来即获得广泛的关注,其中一个重要应用是作为增强相来增强金属基材料,从而获得高性能的结构和功能复合材料。近年来为了满足复合材料性能优化及结构精密复杂的需求,对其制造方法提出了更高的要求。选区激光熔化(Selective Laser Melting, SLM)作为增材制造技术的一种,避免了传统制造技术成本高、周期长、精度低等问题,可更加灵活地实现功能-结构-材料一体化。本文总结了SLM制备石墨烯及其增强金属基(铝、镍、钛、铁、铜)复合材料的应用研究与发展现状,讨论了石墨烯增强金属基复合材料所面临的主要问题,并展望了石墨烯增强金属基复合材料的应用与发展前景。 相似文献
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Musa Yildirim Dursun Özyürek Metin Gürü 《Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures》2016,24(7):467-473
In this study, the effect of CNT amount in Al-CNT composites produced by adding carbon nanotube (CNT) to 7075 Al alloy in various amounts on microstructure and wear behaviors of aluminum matrix composites was investigated. CNT was added to 7075 Al alloy powder at five different amounts. The powders were mechanically milled for 2 hours. Mechanical milled powders were cold pressed and then pre-shaped by hot pressing. Pre-shaped samples were sintered for 1 hour under 10?6 millibar in 580°C. Microstructure examinations, hardness measurements, and wear tests were carried out. The results show that CNT's in the microstructure were agglomerated as nanotube amount increases and there was no uniform distribution. The highest hardness value was obtained in AMC reinforced with 1% CNT while it is seen that hardness of the composite decreases and weight loss increases as CNT amount increases. 相似文献
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在细观有限元模型基础上 , 利用 ABAQUS有限元程序对具有不同颗粒形状(球形、 立方体、 短棱柱和短圆柱)的 SiC P/ 6061Al 合金复合材料的单调拉伸行为和单轴棘轮行为进行数值模拟 , 讨论颗粒形状对复合材料棘轮行为的影响。 结果表明: 颗粒形状对复合材料的弹性模量、 单拉行为和单轴棘轮行为均有较大影响。 在所讨论的几种颗粒形状中 , 球形颗粒的增强效果最弱 , 抵抗棘轮变形的能力最差 ; 不同短棱柱颗粒的增强效果与其拥有的棱边数有关 , 即五棱柱颗粒的增强效果最好 , 然后随棱边数的增加逐渐下降 , 最后接近于短圆柱形颗粒。通过有限元分析结果讨论了不同颗粒形状下基体的细观塑性变形特征及其演化规律 , 这些结果有助于分析该类复合材料损伤和失效机制。 相似文献
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The fundamental and engineering aspects pertaining to the matrix-reinforcement interfaces in discontinuously reinforced metal
matrix composites are presented in this overview. The interfaces play a key role in determining mechanical properties, namely
Young’s modulus, yield strength, elongation, creep and fracture behaviour, as well as physical properties like coefficient
of thermal expansion, thermal conductivity and damping characteristics of metal matrix composites; these are discussed in
detail. The ratio of the experimental value of the Young’s modulus to that predicted from the rule of mixtures has been used
as a measure of interfacial bond strength. Various issues such as the nature of the interfacial bond, chemical reaction at
the interfaces, and effect of alloying and processing on the structure of the interfaces and the properties of the composite
are examined. In order to exploit the full potential of reinforcing the metallic matrix, the suggested strategies include
creation of metallic bonding at the interface, use ofin situ processing, choice of right type of alloying elements, and heat treatments and engineering of interfaces. 相似文献