基于高压扭转法制备SiCp/Al基复合材料

基于高压扭转法制备SiCp/Al基复合材料(SiC体积分数为8.75%),采用排水法、金相显微镜、数字式显微硬度计,研究SiCp/Al基复合材料致密度、显微组织分布和硬度等性能。结果表明,基于高压扭转法可制备致密度高的SiCp/Al基复合材料,随着扭转半径的增加,SiC颗粒团聚现象减小,颗粒分布越均匀。材料的显微硬度呈先增加后减小的趋势。     

SiCP/2024Al复合材料的阳极氧化研究

为了研究SiCP/2024Al复合材料阳极氧化的保护效果,用电化学方法、浸泡试验和盐雾试验研究了该复合材料及相应的施加阳极氧化保护试样在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并用扫描电子显微镜(SEM)对腐蚀形貌和氧化膜的微观形态进行了观察.结果表明:SiCP/2024Al经过阳极氧化后在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性明显提高,Ecorr和Epit正移150 mV,Icorr从3.650 μA减小到0.358 μA,腐蚀速率由0.336 mm/a下降到0.122 mm/a;虽然SiC颗粒的存在影响了阻挡层的连续性,但多孔层仍能在电解质/材料界面不断生成,并且多孔层上的孔隙可以在封孔过程中得以闭合.     

连续分布界面相对SiCp/Al复合材料热导率影响的数值模拟

采用有限元方法对SiCp/Al复合材料的导热性能进行了数值模拟, 建立了含界面相颗粒增强铝基复合材料测试模型, 研究了不同界面相种类、厚度对复合材料热导率的影响。结果表明: 当界面相与SiC/Al结合理想时, 且界面相在颗粒表面呈连续分布时, 复合材料热导率随着界面层热导率的增加而增大, 但增加的幅度由快变慢; 复合材料热导率随界面层厚度的变化取决于界面层厚度t与颗粒粒径a的比值, 当t/a很小或t/a较大时, 热导率随界面层厚度的变化很小, 当t/a较小时, 热导率随界面层厚度的变化则与界面层热导率有关。     

SiC_p/AZ91镁基复合材料的热挤压

采用搅拌铸造法制备SiC体积分数为5%、10%和15%的颗粒增强AZ91镁基复合材料（SiCp/AZ91）。复合材料经过T4处理后,于350°C以固定挤压比12：1进行热挤压。在铸态复合材料中,颗粒在晶间微观区域发生偏聚。热挤压基本上消除了这种偏聚并有效地改善颗粒分布。另外,热挤压有效地细化基体的晶粒。结果表明：热挤压明显提高复合材料的力学性能。在挤压态复合材料中,随着SiC颗粒含量的升高,基体的晶粒尺寸减小,强度和弹性模量升高,但是伸长率降低。     

颗粒激发形核在热挤压Al6061/SiCp复合材料再结晶过程中的作用

采用电子背散射衍射技术,研究SiCp增强热挤压A16061铝合金复合材料的织构和微观组织演变.A16061铝合金及其Ni包覆SiCp增强的复合材料织构中都存在强的β纤维,其轴平行于挤压方向.在未用SiCp增强的热挤压A16061铝合金中,除了主要的立方织构001)<100>,在完全再结晶晶粒中也存在部分等轴结构.这种再结晶织构的出现归因于粒径小于5μm的SiCp粒子的形成而产生的粒子激发形核.在这些条件下,低Z(～1012 S-1)值证实了粒子激发形核是再结晶的主导机制之一,且受变形区的形成而非储能的控制.     

SiCp/Cu电子封装材料研究进展

详细介绍了SiCp/Cu电子封装材料的主要制备方法及应用情况,目前国内外SiC/Cu电子封装材料的主要制备方法有粉末冶金法、放电等离子烧结法、无压浸渗法、压力浸渗法和反应熔渗法,其中包覆粉末热压烧结法和压力浸渗法是目前研发应用较广泛的两种方法.分析了SiC与Cu之间的界面反应机理,并指明SiCp/Cu电子封装材料的制备要解决的主要问题就是在SiC与Cu之间设置界面阻挡层,进而详细阐述了SiCp/Cu电子封装材料主要界面改性方法及其调控效果,并指出目前应用最好的两种方法是物理气相沉积法和化学气相沉积法.     

喷射沉积SiC_p/Al-20Si复合材料高周疲劳行为研究

采用喷射沉积法制备15%(体积分数)4.5 m SiCp/Al-20Si复合材料及其基体合金,研究该组材料的微观组织、力学性能、高周疲劳性能以及疲劳断口形貌。结果表明:SiC颗粒的加入有利于提高材料的力学性能;复合材料及其基体的高调疲劳寿命随应力幅值的减小而增加,在相同应力幅值下,复合材料的疲劳寿命远远高于基体合金。疲劳裂纹从大颗粒的初晶Si的断裂以及Si相脱离处形核,并开始扩展。对于复合材料而言,SiC颗粒尺寸较小,不容易发生断裂,在形核过程中,当裂纹遇到SiC颗粒时,裂纹或者避开增强体,或者受阻于SiC颗粒,只能在基体合金中扩展,从而扩大了疲劳形核区的面积,提高了材料的疲劳寿命。Si颗粒的脱离、Si相的断裂以及SiC颗粒与基体界面的脱粘是复合材料疲劳断裂失效的主要机制。     

Corrosion Behavior of SiCp／2024 Al Matrix Composites in 3.5 wt pct Sodium Chloride

The influences of volume fraction and particle size of SiC particulate reinforcements on the corrosion characteristics of SiCp/2024Al metal matrix composites in aerated 3.5wt pct NaCl aquecus solution were investigated.The electro-chemical behavior was investigated by prtentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy, the general corrosion behavior of the composites was studied further by immersion tests.The results showed that pitting susceptibility was about the same for the composites and the alloy.The corrosion potentials were also independent of SiC phase.The corrosion resistance for the composites decreased as the volume fraction increased or particle size decreased.     

单颗金刚石磨粒磨削SiCp/Al复合材料的仿真研究

利用有限元分析软件Abaqus对单颗金刚石磨粒磨削SiCp/Al复合材料的加工过程进行了模拟仿真,分析了磨削速度和磨削深度对磨削力的影响,研究了工件被磨削后的表面形貌、残余应力分布情况,为优化金刚石砂轮磨削SiCp/Al复合材料的工艺参数提供参考.     

热循环对SiCp/Al复合材料性能影响的研究

SiCp/Al复合材料具有可调的热膨胀系数(CTE)、高热导率、低密度和良好的尺寸稳定性等优异性能,广泛应用于航空航天、军用电子等封装领域,由于SiCp/Al复合材料制成的组件工作环境较为苛刻,温度变化对其影响值得探讨。文章研究了热循环对SiCp/Al复合材料的CTE、热导率和弯曲强度的影响,并对其热膨胀行为作了分析。实验结果表明,热循环能有效降低SiCp/Al中的热残余应力,其热性能比铸态明显改善,弯曲强度有所降低;在低温阶段,经退火处理和退火处理+热循环处理后SiCp/Al的CTE基本重合,在高温阶段,经退火处理+热循环处理后的SiCp/Al具有更低的CTE。