SiCP/Al复合材料延性去除加工的有限元分析

以断裂力学的有关理论为依据,运用ABAQUS有限元分析软件研究在固定的磨削速度下,单个磨粒磨削单颗粒SiCp/Al复合材料的延性去除问题.结果表明:SiC颗粒所受到的拉伸应力和压缩应力都随磨削深度的增加而增大;SiC颗粒发生延性去除的极限切深为0.6μm,SiC颗粒发生延性去除时其最大压缩应力大于26GPa,同时最大拉...     

等通道角变形对搅拌铸造SiC_P/AZ91复合材料显微组织与室温性能的影响

采用搅拌铸造法成功制备了SiC_P/Mg(AZ91)复合材料并对铸态复合材料进行了等通道角挤压变形(Equal channel angular pressing,ECAP)。结果表明,搅拌铸造态SiC_P/AZ91复合材料的基体组织致密,颗粒与基体结合良好,没有出现宏观团聚;SiC_P大部分聚集在晶界附近区域并呈"项链状"分布。ECAP变形可以有效地消除铸态SiC_P/AZ91复合材料中的SiC_P"项链状"分布,并且随着ECAP道次的增加,SiC_P分布更加均匀;在ECAP过程中,SiC_P发生了一定断裂但并不明显。SiC_P/AZ91复合材料基体晶粒随着变形道次的提高而逐渐细化。基体晶粒细化以及SiC_P分布均匀化是SiC_P/AZ91复合材料屈服强度和抗拉强度随着道次提升而逐渐增加的主要原因。     

SiC_P/Cu复合材料粉末注射成形

采用粉末注射成形技术制备出SiC颗粒增强Cu基复合材料,研究了注射成形工艺参数对注射件和烧结件性能的影响。结果表明,通过优化整个工艺参数,可以避免试样缺陷的形成。当注射压力为120 MPa、注射温度为180℃、注射速度为40 m/s时,试样成形性能良好;提高溶剂脱脂温度有利于提高脱脂率;采用较低的升温速率脱脂和烧结时,能避免产生气泡和变形等缺陷。     

SiCP/Al复合材料的拉伸性能

对高体积分数碳化硅颗粒增强铝基(SiC_P/Al)复合材料的拉伸强度进行了试验研究。发现在较高应力水平下经过2次卸载的试件与未做卸载的试件相比,拉伸强度变化很小,说明加载-卸载过程对材料的拉伸强度影响不大。在试验研究的基础上,使用ANSYS软件建立了有限元模型,对SiC_P/Al复合材料的拉伸特性进行了仿真模拟。研究结果表明,低体积分数SiC_P/Al复合材料的力学性能更接近塑性材料;而高体积分数SiC_P/Al复合材料的力学性能则接近于脆性材料。拉伸强度模拟计算误差非常小,基体破坏是导致高体积分数SiC_P/Al复合材料破坏的主要因素。     

SiC_P/Al基复合材料在等径角挤扭变形中的界面原子扩散行为

为了研究金属基复合材料在剧烈塑性变形(SPD)过程中增强颗粒与金属基体的界面连接机制,通过等径角挤扭(ECAP-T)工艺在较低温度下制备块状10wt%SiCP/Al基复合材料,并对经过1、2和4道次ECAP-T变形的SiC颗粒与纯Al之间的界面反应以及元素扩散进行了研究。通过TEM和XPS研究了界面和元素扩散,结果表明:即使在较低的外界制备温度下,Al和SiC颗粒表面的SiO2层也能够发生反应,形成主要由Al2O3组成的界面层。相比理论计算值,ECAP-T变形可以将Al的扩散系数提高约1016倍,增强扩散的原因主要是ECAP-T变形促使界面温度升高,且在铝基体内产生空位、位错和晶界等高密度晶格缺陷。     

SiCp/ZA65复合材料高温磨损性能的研究

本文研究了SiC_p/ZA65复合材料的高温耐磨性能,并与ZA27合金进行对比.结果表明,在高温干摩擦情况下,SiC_p/ZA65复合材料的耐磨性远优于ZA27合金.     

颗粒尺寸对SiC_P预制体孔洞三维特征的影响

通过模压成型和高温烧结制备了不同SiC_P颗粒尺寸(20、50、100和150μm)的预制体,采用高分辨率(~1.0μm)三维X射线断层扫描和三维孔隙网络结构模型,研究了SiC_P颗粒尺寸对预制体孔洞三维特征的影响。结果表明:随着SiC_P颗粒尺寸的增大,淀粉的间隙膨胀作用逐渐减弱,而颗粒堆积间隙逐渐增大。当SiC_P颗粒尺寸由20μm增大到100μm时,截面孔洞形貌更加平齐,面孔隙率均值减小,孔洞体积的空间分布均匀性和连通性都变差,孔洞和喉道的平均尺寸增大,而小尺寸孔喉数量减少,平均孔洞配位数减小;当颗粒尺寸继续增大至150μm时,间隙被更多较小尺寸颗粒填充,且颗粒表面残留网状粘结剂,都大大降低了孔洞体积的空间分布均匀性和连通性,使小尺寸孔喉数量增多,平均孔洞配位数增大。     

SiCP/Al复合材料组织及性能的研究

通过对铸态的金属模挤压铸造SiCP/Al金属基复合材料的物理及机械性能的测试,对基体合金ZL109,ZL109+10%SiCP和ZL109+20%SiCP的研究表明,加入SiCP可使复合材料的热膨胀系数下降,抗拉强度和弹性模量提高;SiCP/ZL109复合材料的耐磨性提高4倍左右.通过对断口与组织的分析表明,SiCP在基体中分布的微观不均匀性及颗粒尺寸太大是造成冲击韧性下降的原因.     

Low temperature Si:C co-flow and hybrid process using Si3H8/Cl2

In this paper we demonstrate a Si₃H₈/SiH₃CH₃/PH₃/Cl₂ based co-flow process and a “hybrid” co-flow process with interruptions of the deposition. The motivation for the work stems from the desire to improve manufacturability through higher growth rates and higher etch rates commensurate with the drive to lower thermal budgets of integration of Complementary Metal Oxide Semiconductor and memory platforms. For high volume manufacturing, high selective epitaxial growth rates are necessary for enhanced throughput and low cost of ownership. Both high growth rate and low temperatures enable sufficiently high substitutional carbon levels [C]_sub in dilute Si:C alloys. The hydride deposition gases Si₃H₈, SiH₃CH₃ and PH₃ and the etch gas Cl₂ were kept separate in the pressurized gas supply lines and injected separately into the reaction chamber thus avoiding premature chemical reactions. The importance and the role of a suitable inert carrier gas are emphasized.     

超声振动切削SiCp/Al复合材料的刀具磨损试验

分别采用超声切削和普通切削两种方式对SiCP/Al复合材料进行了车削试验,研究了切削参数对硬质合金YG6刀具磨损的影响规律,并在同等条件下与聚晶金刚石(PCD)刀具进行了对比。发现超声切削的刀具磨损量要小于普通切削的刀具磨损量;超声切削时PCD刀具的磨损量约为YG6刀具磨损量的1/10,这点和普通切削十分相似。