SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備和組織及性能分析.pdf

1、碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基(SiCP/Al)復(fù)合材料由于重量輕、具備比剛度、比強(qiáng)度大、較大的剪切力度、導(dǎo)電及導(dǎo)熱能力較好，熱穩(wěn)定性高，耐磨性好，能夠很好的抵抗有機(jī)液體對復(fù)合材料的侵蝕等優(yōu)點，且樣品的制備過程簡單，成本比較低，可使用傳統(tǒng)的熱壓、熱擠壓、熱軋等加工成型，增強(qiáng)相在基體均勻散布且具備各向同性，在較復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)依然比較適用，于是具備非常廣闊的應(yīng)用遠(yuǎn)景。本課題利用高能球磨法進(jìn)行混料，用冷等靜壓和傳統(tǒng)真空燒結(jié)法和放電等離子燒結(jié)法成功地制備了

2、SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料(SiCP/Al)，觀察了復(fù)合材料試樣的微觀組織并測試了試樣的力學(xué)性能。為了改善碳化硅與鋁基體潤濕性，使碳化硅顆粒在Al基體中均勻分布，盡量減少不良界面反應(yīng)，縮小硬脆相的出現(xiàn)，最大限度的發(fā)揮SiCP的增強(qiáng)功效，對SiCP進(jìn)行預(yù)氧化處理，酸洗等改變復(fù)合材料表面性質(zhì)的方法，效果明顯。
　　在高能球磨過程中，SiCP的體積含量、球磨時間及球磨速度是影響混合粉末質(zhì)量的主要工藝參數(shù)。實驗結(jié)果表明，SiCP增強(qiáng)相和A

3、l基體球磨時間為3h，轉(zhuǎn)速每分鐘200r為最佳的高能球磨參數(shù)。
　　冷等靜壓成型、氬氣保護(hù)氣氛下燒結(jié)過程中，在3.5mpa冷等靜壓30min，最后以5℃/min的升溫速率升至640℃，640℃條件下保溫2h，然后讓試樣跟隨著爐子自然冷卻制成SiCP/Al復(fù)合材料;而放電等離子燒結(jié)以100℃/min的升溫速度至500℃保持溫度5min，在燒結(jié)過程當(dāng)中持續(xù)壓力為50MPa的放電等離子燒結(jié)(SPS)工藝燒結(jié)出來的碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基(Si