顆粒增強(qiáng)Al基復(fù)合材料的研究.pdf

1、SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料是金屬基復(fù)合材料(MMC)中最具有廣泛應(yīng)用前景的一種新型高技術(shù)材料。由于其優(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)，已經(jīng)在航空航天、汽車和其它制造業(yè)作為結(jié)構(gòu)材料得到了應(yīng)用。最近，高體積分?jǐn)?shù)的SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料還由于其高熱導(dǎo)率和低熱膨脹系數(shù)等特性在半導(dǎo)體和電子行業(yè)有了新的應(yīng)用前景。 本文用傳統(tǒng)粉末冶金方法和機(jī)械合金化(MA)處理粉末的方法制備了SiC顆粒增強(qiáng)Al-Cu-M

2、g基復(fù)合材料。研究了機(jī)械合金化過程中粉末的形貌微觀結(jié)構(gòu)和性能的變化。結(jié)果表明機(jī)械合金化工藝可以改善SiC顆粒在基體中分布的情況，使SiC顆粒在機(jī)械合金化過程中嵌入合金基體，且均勻分布在基體中。 分別對不同的SiC體積分?jǐn)?shù)與不同Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鋁基復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)行了研究，并且通過XRD和掃描電鏡分析，確定其制備工藝的最佳參數(shù)，研究獲得以下結(jié)果： (1)隨著SiC顆粒體積分?jǐn)?shù)的增加，時(shí)效前和時(shí)效后復(fù)合材料的致密度下降，硬

3、度和抗拉強(qiáng)度呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律。 (2)隨著Mg顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，時(shí)效前復(fù)合材料的致密度、硬度和抗拉強(qiáng)度變化不大，但時(shí)效后復(fù)合材料的硬度和抗拉強(qiáng)度呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律。 (3)機(jī)械合金化處理粉末后，復(fù)合材料的致密度、硬度和抗拉強(qiáng)度明顯提高，(3)確定出最佳燒結(jié)工藝為：Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8﹪、SiC體積分?jǐn)?shù)為9﹪的合金粉末經(jīng)150rpm球磨4h，390MPa，下冷壓30分鐘，550℃燒結(jié)2h，自然時(shí)效2天。經(jīng)最佳工藝