半固態(tài)B4C-Y112鋁基復合材料的制備及其性能研究.pdf

1、鋁合金及其復合材料由于其優(yōu)良的綜合性能,廣泛應用于汽車、航空航天等各個領域。其中,鋁基復合材料是目前應用最為廣泛的一種金屬基復合材料,但由于受到制備工藝等諸多種因素的影響,鋁基復合材料的強度、延伸率以及耐磨性等性能指標還不是十分理想,從而限制了其在一些領域上的應用。
　　 本文選用Y112鋁合金作為基體材料,B4C顆粒作為外加增強相,采用機械攪拌法制備了半固態(tài)鋁基復合材料,研究了不同的制備工藝和制備條件對半固態(tài)B4C／Y112鋁

2、基復合材料性能及組織的影響,并得出最佳的工藝參數(shù)。為進行性能比較,采用相同的工藝制備Y112鑄態(tài)和半固態(tài)鋁合金基體材料。
　　 對上述的制備的材料進行拉伸、硬度等力學性能測試,并采用掃描電鏡觀察拉伸斷口,結果表明:半固態(tài)鋁基復合材料的硬度隨著加入B4C顆粒的質量分數(shù)增加而不斷增大,12wt％-B4C／Y112復合材料硬度值最高,達到136HV；其抗拉強度,隨著B4C含量的增加呈先上升后下降趨勢；半固態(tài)復合材料的延伸率要高于鑄態(tài)基

3、體的延伸率,但總體來說,延伸率都偏低。半固態(tài)鋁基復合材料的斷口隨著加入B4C顆粒的質量分數(shù)不同而呈現(xiàn)不同的形貌,多為脆性斷裂。
　　 采用M-2000型磨損實驗機對半固態(tài)基體和半固態(tài)復合材料進行干摩擦滑動磨損實驗,分析了在相同滑動摩擦速度,不同B4C含量的復合材料的磨損性能,并探討了復合材料的磨損機理,結果表明:材料的磨損都是若干種磨損機理的綜合作用的結果；隨著載荷的增加,材料的磨損率逐漸升高；在相同的摩擦條件下,半固態(tài)復合材料