【摘要】：SiC增強鋁基復合材料具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、耐疲勞、比強度高、比剛度好、尺寸穩(wěn)定、輕質(zhì)化等優(yōu)點,因而被廣泛的應用于航空、航天、電子、電器、汽車工業(yè)中。微波燒結技術具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢,能夠滿足現(xiàn)代工業(yè)清潔生產(chǎn)的要求。此外,微波燒結技術具有活化燒結的特點,有利于獲得優(yōu)良的顯微組織,尤其適合于粉末冶金的燒結。因此,本文主要研究了不同的微波燒結技術對SiC增強鋁基復合材料性能的影響。本文采用行星式球磨機來制取SiC/Al復合粉末,并對復合粉末進行微波常壓燒結和微波熱壓燒結,成功的制備了 SiC/Al復合材料,主要的研究工作如下:微波常壓法燒結制備SiC/Al復合材料的工藝研究。采用單因素法研究了 SiC含量、壓坯壓力、燒結溫度和保溫時間對SiC/Al復合材料顯微組織和力學性能的影響。研究表明,當工藝參數(shù)為SiC含量為15Vol%、壓坯壓力為250MPa、燒結溫度為770℃、保溫時間為5min時,SiC/Al復合材料的致密度為96.14%,SiC顆粒在Al基體中分布比較均勻且界面結合效果較好、硬度也達到了最大值130.2Hv。采用響應曲面法對微波常壓燒結的工藝參數(shù)進行優(yōu)化。綜合單因素實驗和響應曲面法優(yōu)化結果得出最優(yōu)的工藝參數(shù):(1)當SiC含量為10Vol%,壓坯壓力為268.72MPa,燒結溫度為774.71℃時,SiC/Al復合材料的致密度為97.24%。(2)當SiC含量為15.58Vol%、壓坯壓力為255.53MPa、燒結溫度為768.29℃時,SiC/Al復合材料的硬度為130.39Hv。微波熱壓法燒結制備SiC/Al復合材料的工藝研究。通過對微波熱壓爐、保溫結構以及爐用模具進行優(yōu)化,實現(xiàn)微波熱壓法燒結制備SiC/Al復合材料。系統(tǒng)探討了微波熱壓燒結工藝的影響因素,同時研究了不同的微波熱壓燒結工藝對SiC/Al復合材料性能的影響。主要研究了熱壓溫度、熱壓壓力對SiC/Al復合材料致密度、硬度、顯微組織以及物相的影響。對比了微波常壓燒結工藝和微波熱壓燒結工藝。結果表明,兩種方式均可以制得性能良好的SiC/Al復合材料。但是,微波熱壓法制備的SiC/Al復合材料在致密度、硬度以及顯微組織方面都更有優(yōu)越性。
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攪拌鑄造法［２３］是液相法的一種，主要是將一定質(zhì)量的增強相ＳｉＣ顆粒加入到逡逑熔融的鋁中并攪拌，均勻混合以后進行澆注成型的技術。攪拌鑄造法的示意圖如逡逑圖１．３所示。攪拌鑄造法具有生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高，，設備要求低，便于復逡逑雜工件的一次成型等優(yōu)點。但是攪拌鑄造法的也具有許多的缺點。首先，增強相逡逑５逡逑

逑的晶粒組織，制造出的產(chǎn)品具有優(yōu)良的物理、力學性能。常規(guī)加熱方式和微波加逡逑熱方式的對比，如圖１．４所示。逡逑Ｈ＾ｃｏｎｄ邋

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