高體積分?jǐn)?shù)SiCp-Al復(fù)合材料的制備、拉伸變形和發(fā)黑處理的研究.pdf

1、高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料具有高熱導(dǎo)率、低熱膨脹系數(shù)、高彈性模量等優(yōu)異性能，在空間光學(xué)及精密儀器構(gòu)件領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)空間光機(jī)結(jié)構(gòu)件應(yīng)用的需要，本文研究高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料的浸滲復(fù)合制備、拉伸行為和表面發(fā)黑處理。
　　 通過(guò)壓縮與拉伸試驗(yàn)及掃描電鏡觀察，研究了氧化預(yù)處理和添加偏磷酸鋁粘接劑對(duì)SiC預(yù)制體的抗壓強(qiáng)度和復(fù)合材料的力學(xué)性能及顯微組織的影響，并研究了淬火工藝對(duì)復(fù)合材料坯體淬火開裂的影響。SiC

2、預(yù)制體的抗壓強(qiáng)度和復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度隨氧化預(yù)處理中SiC顆粒氧化程度的增加和預(yù)制體中偏磷酸鋁含量的增加而提高；但氧化預(yù)處理溫度超過(guò)1000℃或偏磷酸鋁含量超過(guò)2％，復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度降低。采用油作為淬火介質(zhì)，適當(dāng)提高油溫，可以解決較大尺寸高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料淬火開裂問(wèn)題。
　　 通過(guò)拉伸試驗(yàn)和掃描電鏡觀察，研究了冷熱循環(huán)處理、預(yù)壓處理和預(yù)制體中添加偏磷酸鋁粘接劑對(duì)55％volSiCp/Al-10Si-0.7Mg復(fù)合材

3、料拉伸行為及顯微組織的影響。熱處理和預(yù)壓處理對(duì)復(fù)合材料的彈性模量影響很小，但可以提高復(fù)合材料的彈性極限。SiC預(yù)制體中添加偏磷酸鋁粘接劑可提高復(fù)合材料的彈性模量和彈性極限。
　　 通過(guò)金相顯微鏡、掃描電鏡和三維視頻顯微鏡觀察、XRD分析和反射率測(cè)定，研究了高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料表面硫酸陽(yáng)極氧化一化學(xué)發(fā)黑處理。硫酸陽(yáng)極氧化使復(fù)合材料表面形成了Al2O3陽(yáng)極氧化多孔膜、裸露的SiC顆粒表面和SiC顆粒周圍凹凸不平的粗糙表面