采用直熱法粉末觸變成形工藝制備了SiCp體積分?jǐn)?shù)為60%的SiC_p/2024鋁基復(fù)合材料,研究了成形壓力對(duì)其孔隙率、抗彎強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)的影響。結(jié)果表明,成形壓力過大不利于提高復(fù)合材料的密度;成形壓力為60 MPa時(shí),復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度最大,為289.33MPa;隨著成形壓力增加,復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)先增加后減小。在成形壓力為60 MPa時(shí),復(fù)合材料在200℃的熱膨脹系數(shù)最小,為6.687×10^-6 K^-1。 

【文章來源】：特種鑄造及有色合金. 2020,40(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

直熱法粉末觸變成形設(shè)備示意圖

圖2為不同成形壓力下SiCp/2024鋁基復(fù)合材料的金相組織。可以看出，白色相為SiCp，黑色相為鋁基體。成形壓力從35 MPa增加到60 MPa，鋁基體中出現(xiàn)無SiCp填充的區(qū)域面積減小，顆粒的分布均勻性增加�？梢婋S著成形壓力增加，鋁液的填充性能增強(qiáng)，SiCp在鋁液中的流動(dòng)性增加。在成形壓力為40 MPa時(shí)，發(fā)現(xiàn)SiCp有碎裂現(xiàn)象；成形壓力為45MPa時(shí)，碎裂產(chǎn)生的小SiCp增多；成形壓力為50 MPa時(shí)，有大量破碎的小SiCp產(chǎn)生；成形壓力為60MPa時(shí)，100μm左右的SiCp基本上都發(fā)生了破碎。2.2 密度與孔隙率分析

SiCp在破碎時(shí)會(huì)產(chǎn)生更小的不同粒徑的SiCp。大顆粒與小顆粒相結(jié)合，小顆�？梢蕴畛湓诖箢w粒間隙之間，有利于降低孔隙率[7]。隨著成形壓力增加，破碎產(chǎn)生的不同粒徑的小SiCp均勻分布在大顆粒SiCp的周圍。SiCp破碎后，原本填充在大顆粒SiCp間隙的鋁被鋁和小SiCp所取代，SiCp得到重新的分布和排列。由于成形壓力的增加有助于改善鋁液在SiCp間的填充性能，使SiCp在鋁液中的流動(dòng)性增強(qiáng)，SiCp分布變得更加均勻[8]。鋁液的填充性能好，SiCp間隙容易被鋁液滲透，從而減少SiCp/2024鋁基復(fù)合材料中的孔洞，同時(shí)其致密度得到提高。SiCp的流動(dòng)性影響SiCp在Al基體中的移動(dòng)重排行為。SiCp的流動(dòng)性差會(huì)導(dǎo)致顆粒不能在基體中均勻分布，存在團(tuán)聚現(xiàn)象，見圖2a。團(tuán)聚的SiCp在邊緣接觸的地方產(chǎn)生不容易被鋁液填充的顆粒間隙，從而使SiCp/2024鋁基復(fù)合材料中的孔洞增多，導(dǎo)致SiCp/2024鋁基復(fù)合材料的致密度下降。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]粉末混合觸變成形制備SiCp/Al基復(fù)合材料中半固態(tài)組織的研究[D]. 付偉.蘭州理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3269025