采用噴射成形法制備A356鋁合金和硅質(zhì)巖顆粒增強(qiáng)A356鋁基復(fù)合材料（硅質(zhì)巖顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%）,對(duì)比了2種材料的界面組織、基體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。結(jié)果表明:所有硅質(zhì)巖顆粒都在噴射成形階段被捕獲,并均勻分布于基體材料中。硅質(zhì)巖顆粒在鋁基體內(nèi)形成良好的鑲嵌結(jié)構(gòu),雙噴電解時(shí)未發(fā)生脫落。距離顆粒/基體界面較近區(qū)域內(nèi)形成較多位錯(cuò),靠近界面的鋁基體內(nèi)Si含量較高,其余元素的含量基本保持不變。加入硅質(zhì)巖顆粒后,合金的抗拉強(qiáng)度從603 MPa提高到662 MPa,伸長(zhǎng)率從3.52%提高到3.92%。A356合金和硅質(zhì)巖/A356復(fù)合材料均為韌性斷裂,后者的拉伸斷口存在硅質(zhì)巖顆粒拔出后形成的凹坑,同時(shí)產(chǎn)生很多碎屑。 

【文章來源】：粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2020,25(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

硅質(zhì)巖顆粒的SEM形貌

利用HeliosNanolab600i掃描電鏡(SEM)觀察A356合金和硅質(zhì)巖/A356復(fù)合材料的微觀組織與形貌，INCAO-XFORD能譜儀(EDS)表征材料的元素組成。用Titan G260-300透射電鏡(SEM)觀察材料的微觀結(jié)構(gòu)，通過機(jī)械打磨將透射電鏡試樣減薄到80μm，再實(shí)施雙噴電解，電解液由硝酸與甲醇按體積比1:3混合而成。用DA-300M密度測(cè)試儀測(cè)定材料的密度。按照GB/T 1039—1992標(biāo)準(zhǔn)，利用Instron3369拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)定材料的拉伸性能，控制拉伸速度為1.2mm/min，拉伸試樣尺寸如圖2所示。2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖3所示為噴射成形法制備的A356鋁合金和硅質(zhì)巖/A356鋁基復(fù)合材料的SEM形貌。由圖可見，A356合金內(nèi)存在微小孔隙，其相對(duì)密度接近94.2%。硅質(zhì)巖/A356復(fù)合材料的相對(duì)密度為95.8%，硅質(zhì)巖顆粒彌散分布于基體鋁合金中，未產(chǎn)生顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象，顆粒尺寸基本都在2～10μm范圍內(nèi)，與所用硅質(zhì)巖顆粒的尺寸一致，這表明噴射成形過程中所有顆粒都被捕獲并在基體內(nèi)均勻分布。此外還發(fā)現(xiàn)，基體內(nèi)存在微孔，而增強(qiáng)顆粒和基體組織形成緊密結(jié)合。2.2 界面結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
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