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51.
SiCp/6092Al复合材料搅拌摩擦焊接头的疲劳行为研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为获得高质量、疲劳性能优异的SiCp/6092Al复合材料搅拌摩擦焊接头,对3 mm厚的T6态SiCp/6092Al复合材料轧制板材分别在50 mm/min的低焊速和800 mm/min的高焊速下进行搅拌摩擦焊接,转速恒为1000 r/min,研究焊速对接头的组织演变及拉伸性能、高周疲劳性能的影响。结果表明,高焊速接头表面"鱼鳞纹"较明显,且横截面方向的焊核区形貌与低焊速接头具有一定差异。焊速增加显著提高了FSW接头的硬度和拉伸强度,而对于未打磨表面的接头却未能提高接头的疲劳极限,低焊速下接头的高周疲劳极限为150 MPa,高焊速下接头的高周疲劳极限降为140 MPa。不同循环应力加载下,试样表现出不同的断裂方式。高应力下,低焊速接头由表面"鱼鳞纹"凹痕引起疲劳断裂,而高焊速接头是由焊核区底部的涡旋区流动不充分引起断裂。在低应力下,未打磨试样均由接头表面"鱼鳞纹"凹痕引起疲劳断裂,三维表面形貌显示高焊速接头表面粗糙度较大是造成疲劳极限较低的原因。与未打磨试样相比,经过打磨抛光后的接头光滑表面试样的疲劳极限提高了40~65 MPa,且高焊速下的光滑试样表现出更高的疲劳极限(205 MPa),光滑表面接头在疲劳测试时均在最低硬度区及其附近区域发生断裂。 相似文献
52.
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 总被引:8,自引:0,他引:8
采用粉末冶金法在较高的温度下制备了Sic,Si3N4和Al18B4O33晶须增强Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si耐热铝合金复合材料,由于采用不含Mg的基体避免了Al18B4O33晶须界面上出现界面反应和Si3N4,SiC晶须界面上出现的办生成,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,三种晶贩增强效果依次为SiC,Si3N4和Al18B4O33。这类复合材料的强度随温 相似文献
53.
研究了粉末冶金制备的SiCw/2124Al复合材料的组织结构及物理、力学性能.结果表明,此复合材料的基体保持了原2124Al合金微晶粉末的组织特点;其SiC晶须在基体中分布均匀,界面结合良好,能使抗拉强度提高40%、弹性模量提高76%、热膨胀系数降低至基体的65%. 相似文献
54.
对机械合金化制备的Al_4C_3、Al_2O_3弥散质点和SiC颗粒复合强化Al基复合材料进行了拉伸试验和断口分析,并测定了弹性模量和热膨胀系数.研究表明,在SiC_p/Al复合材料中引入弥散的Al_4C_3和Al_2O_3质点可以明显提高复合材料的室温和高温强度,随加入C含量的增加或Al粉氧化时间的加长,复合材料的强度提高.在Al_4C_3/Al复合材料的基础上加入SiC颗粒可以提高复合材料的弹性模量并进一步降低其热膨胀系数.复合材料断口为大韧窝加细小韧窝的混合断口,随复合材料基体强度的增加,拉伸断口上断裂的SiC颗粒数量增多. 相似文献
55.
对机械合金化制备的Al_4C_3、Al_2O_3弥散质点和SiC颗粒复合强化Al基复合材料进行了拉伸试验和断口分析,并测定了弹性模量和热膨胀系数.研究表明,在SiC_p/Al复合材料中引入弥散的Al_4C_3和Al_2O_3质点可以明显提高复合材料的室温和高温强度,随加入C含量的增加或Al粉氧化时间的加长,复合材料的强度提高.在Al_4C_3/Al复合材料的基础上加入SiC颗粒可以提高复合材料的弹性模量并进一步降低其热膨胀系数.复合材料断口为大韧窝加细小韧窝的混合断口,随复合材料基体强度的增加,拉伸断口上断裂的SiC颗粒数量增多. 相似文献
56.
介绍一种新的低成本合成具有网络互穿结构TiC/AZ91D镁基复合材料的方法——原位反应渗透法。该方法中,TiC陶瓷增强相由元素粉末Ti和C间原位反应直接合成.无需添加第三相金属粉末,仅在原位反应发生的同时熔融基体镁合金由毛细管力作用渗入(Tip+Cp)预制块内部构成致密的具有网络互穿结构的TiC/AZ91D镁基复合材料。实验结果和理论计算表明:(1)通过精确控制(Tip+Cp)预制块的致密度,考虑原位反应发生前后形成的TiC本征体积变化,即可获得具有不同TiC陶瓷含量的网络互穿结构镁基复合材料;(2)原位合成的TiC陶瓷是一可变化学剂量比的化舍物.其晶格常数随反应条件而变化,主要取决于反应条件和原始元素粉末的尺寸。 相似文献
57.
58.
59.
利用粉末冶金法制备了含15%SiC (体积分数)的SiC/Al-7.5Zn-2.8Mg-1.7Cu (质量分数,%)复合材料,采用TEM、EPMA和拉伸实验等分析测试手段,研究了热压烧结温度(500~560℃)对复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,所选热压温度下均可制备致密无孔洞的复合材料坯锭。热压温度为500和520℃时,SiC/Al界面反应程度较轻,挤压棒材经T6热处理后,Zn元素均匀分布于基体中,但存在的少量富Mg微米级难溶相使复合材料的力学性能产生较大波动。当热压温度升高到540℃时,富Mg难溶相尺寸明显减小,元素分布变得更均匀,复合材料力学性能稳定性明显提升。当热压温度继续升高到560℃时,Mg元素开始向SiC颗粒周围偏聚,界面反应更加严重,而且降低了基体中MgZn_2的体积分数,使复合材料抗拉强度明显下降。对560℃热压的复合材料进行高角度环形暗场像和EDS分析,发现SiC/Al界面同时存在含Mg氧化物和粗大的MgZn_2沉淀相。 相似文献
60.
以碳纳米管、石墨烯为代表的超高性能纳米碳,具有优越的力、热、电等综合性能,是复合材料的理想增强体,以纳米碳为强化相少量加入到铝中,有望开发出高强、高模、低热膨胀的复合材料,并使复合材料保持轻质、易加工等特性,在航空、航天、国防等领域具有重大的应用前景,因而以纳米碳/铝为代表的新一代铝基复合材料备受关注。然而,碳纳米管等纳米碳易团聚,与铝等大多数金属并不浸润,且容易分布在晶界上诱导显著的晶粒细化,使得复合材料的强韧性等关键性能指标提升困难,或者使强度提高的同时使塑韧性下降显著,限制了其工程应用潜力。综述近年来国内外研究者在纳米碳/铝复合材料强韧化方面的策略和方法,包括纳米碳分散、界面和构型调控等,以期推动新一代轻质高强纳米碳/铝复合材料的发展,支撑国家未来重大工程应用。 相似文献