粒度对SiCp/Al复合材料组织及耐磨性的影响

采用半固态机械搅拌法制备不同粒度的SiC颗粒增强铝基复合材料,研究SiC粒度对复合材料的微观组织、硬度及耐磨性能的影响。结果表明,粒度为100μm时,复合材料中SiC颗粒分布均匀,没有明显的团聚现象,布氏硬度值最大,相对磨损率最小。其磨损机理是较软的铝基体对SiC颗粒起很好的支撑效果,使镶嵌在合金基体中耐磨的SiC颗粒对合金基体起到保护作用,减少粘着磨损的发生。     

SiC p／Al复合材料镀金工艺研究

对SiC体积分数高达60％以上的SiCp／A l金属基复合材料进行镀金工艺实验,工艺分步实施化学镀镍、热处理、电镀镍、电镀金步骤,得到的镀层表面光滑平整,没有明显的结瘤和夹杂,与基材的结合力强。该工艺作为SiC p／A l可焊性表面处理技术之一,兼具可接触导通、良好的焊接性能、能兼容各种助焊剂,对于铝基复合材料表面处理具有十分重要意义。     

包覆混料对镀铜混合尺寸SiCp/Fe力学性能的影响

为探索提高SiCp/Fe力学性能的途径,采用包覆混料工艺,研究了该工艺对镀铜SiCp/Fe力学性能的影响,以及该工艺下增强粒子混合尺寸的影响.结果表明:包覆混料相比于普通混料,可显著改善SiC粒子在基体中分散的均匀性,而镀铜的作用是显著消除界面缺陷;性能的改善是包覆混料改善粒子分散性和镀铜改善界面结合的综合结果.对于体积分数30%SiCp/Fe的抗拉强度,通过包覆改善均匀性的贡献可提高7.2%,通过镀铜消除界面缺陷的贡献可提高12.5%,因此减少界面缺陷对颗粒增强复合材料力学性能的提高更重要.混合尺寸粒子对力学性能的增强效果明显高于其对应单一尺寸,这是由于小尺寸粒子能有效地提高基体的强度,而大尺寸颗粒更有效地承担载荷传递的作用.     

激光冲击SiCp/Cu复合材料的有限元模拟

为了探究激光冲击强化对SiCp/Cu复合材料力学性能的影响,采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对复合材料单胞模型进行冲击加载,模拟结果显示:在基体金属上存在着广泛的压应力,并且在载荷作用过程中导致了基体的屈服强化,大大提高了基体的强度;在基体与颗粒增强体之间的界面上存在着一定的等效应力值。采用WDW-200微机控制式电子万能试验机对激光冲击强化前后的试样进行拉伸性能对比试验:发现冲击后试样的抗拉强度较未冲击试样的提高了18MPa,且断口呈现韧窝形貌,为微孔聚集形韧性断裂。结果表明:激光冲击强化提高了SiCp/Cu复合材料的力学性能。     

原位反应热压复合SiCP/MoSi2的显微结构与力学性能

以Mo粉、Si粉和C粉为原料,采用湿法混合和原位反应高温热压一次复合工艺制备了不同配比的SiCp/MoSi2复合材料,研究了该种工艺原位生成的SiC颗粒对MoSi2基体显微结构和室温力学性能的影响。结果表明：原位反应生成的适量SiC颗粒可以细化基体晶粒,改善其力学性能,与同样工艺下制备的纯MoSi2相比,含40vol%SiCp的SiCp/MoSi2复合材料室温抗弯强度是其3.4倍,含50vol%SiCp的SiCp/MoSi2复合材料室温断裂韧性是纯MoSi2的1.5倍;该种工艺的强化机制为细晶强化和弥散强化,韧化机制为细晶韧化。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的现状及发展趋势

综述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究进展，重点阐述了颗粒与基体间的界面结合情况及此复合材料的制备工艺的研究现状，分析说明了碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究中仍存在的问题，并在此基础上展望了该领域的发展前景。     

Deformation behavior of SiC particle reinforced Al matrix composites based on EMA model

Effects of the matrix properties,particle size distribution and interfacial matrix failure on the elastoplastic deformationbehavior in Al matrix composites reinforced by SiC particles with an average size of 5μm and volume fraction of 12%werequantitatively calculated by using the expanded effective assumption(EMA)model.The particle size distribution naturally bringsabout the variation of matrix properties and the interfacial matrix failure due to the presence of SiC particles.The theoretical resultscoincide well with those of the experiment.The current research indicates that the load transfer between matrix and reinforcements,grain refinement in matrix,and enhanced dislocation density originated from the thermal mismatch between SiC particles and Almatrix increase the flow stress of the composites,but the interfacial matrix failure is opposite.It also proves that the load transfer,grain refinement and dislocation strengthening are the main strengthening mechanisms,and the interfacial matrix failure and ductilefracture of matrix are the dominating fracture modes in the composites.The mechanical properties of the composites strongly dependon the metal matrix.     

Na2WO4和SiCp对2Al2铝合金微弧氧化膜的影响

在质量浓度为40 g/L的Na2SiO3,8 g/L的Na2WO4混合电解液中添加SiCp,在2A12铝合金基体上原位生长微弧氧化陶瓷膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)分析了陶瓷膜微观形貌、元素含量、相组成,通过数字式覆层测厚仪和摩擦磨损试验检测了氧化膜的厚度和耐磨性.结果表明,Na2SiO3、Na2WO4混合电解液生长的陶瓷膜由α-Al2O3和mullite相组成,膜层较致密,Na2WO4的加入提高了膜层生长速率;添加SiC微粒后,微弧氧化过程中SiC微粒分解,促进莫来石相形成,膜层有较好的耐磨性.     

预氧化温度对纳米SiC颗粒增强镁基复合材料组织及性能的影响

目的 研究预氧化处理对纳米SiC颗粒增强的SiCp/AS81(Mg-8Al-Sn)复合材料显微组织和力学性能的影响,分析其作用机理,最终得到适宜的SiC预氧化温度。方法 采用粉末冶金法制备纳米SiC颗粒增强的SiCp/AS81(Mg-8Al-Sn)复合材料,采用相关仪器设备,对不同温度预氧化处理后的SiC颗粒、AS81和0.50%-SiCp/AS81复合材料物相进行分析,观察其显微组织,并对相关力学性能进行测试。结果 当对SiC颗粒进行不同温度预氧化处理后,SiC颗粒逐渐钝化,并在预氧化温度达到785℃及以上时,SiC外表层逐渐被SiO₂包覆且在985℃时完成完全包覆;AS81复合材料和不同温度预氧化处理的0.5%-SiC_p/AS81复合材料的物相组成都主要为Mg和Mg₁₇Al₁₂,785℃及以上温度预氧化处理后的0.5%-SiC_p/AS81复合材料中的Si元素都呈均匀分布;0.5%-SiC_p/AS81复合材料的硬度、屈服强度、抗拉强度和断后伸长率都高于A...     

Interface structure between magnesium matrix and SiCp

The microstructure of magnesium matrix composite (MMC) was investigated by transmission electron microscopy, and fracture behaviour of composite by step-by-step tensile in the strain range of 0.8–2.0% has been determined using the dislocation and microcrack analysis. The results indicated that the interface between matrix and double-sized SiC particle (SiCp) showed a good combination. With increasing the strain from 0 to 2.0%, the dislocation density was gradually increased, especially in the interface of SiCp/matrix. Some microcracks can be found in the interface between micrometre-SiCp and matrix while no microcracks were observed around nano-SiCp.