碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備和性能研究.pdf

1、顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、高耐磨性、高比剛度等力學(xué)性能和良好的可加工性等優(yōu)點(diǎn)，近年來獲得了長足發(fā)展。碳化硅是一種性能優(yōu)良的非氧化物陶瓷材料，具有硬度高、耐磨、耐高溫、成本低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地用作顆粒增強(qiáng)體來制備金屬基復(fù)合材料。 本文用粉末冶金方法制備了致密度較高的鋁基復(fù)合材料。選擇合適的燒結(jié)工藝，對(duì)加入不同體積分?jǐn)?shù)增強(qiáng)體的鋁基復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)行了研究。對(duì)復(fù)合材料的增強(qiáng)體進(jìn)行了表面化學(xué)鍍銅修飾，較好地解決了界面結(jié)合

2、問題。并對(duì)復(fù)合材料的致密度、力學(xué)性能、摩擦學(xué)性能進(jìn)行了研究。 采用化學(xué)鍍技術(shù)經(jīng)過合適的工藝，可使銅顆粒包覆在碳化硅表面，改善與金屬基體的結(jié)合。研究表明，材料的硬度和抗拉強(qiáng)度隨燒結(jié)溫度先增加后降低，試樣的最佳燒結(jié)溫度為570℃。隨著碳化硅顆粒體積分?jǐn)?shù)的增加，復(fù)合材料的致密度下降，硬度和抗拉強(qiáng)度呈先增加后下降的趨勢(shì)。材料表面元素面掃描分析表明碳化硅顆粒在基體中分布均勻。 鋁合金基體的主要磨損行為是塑性變形，而復(fù)合材料的磨損機(jī)