往復(fù)擠壓法制備SiC_p-Al復(fù)合材料的組織與性能.pdf

1、顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料不僅具有高的比強(qiáng)度、比彈性模量和耐磨損等力學(xué)性能,還擁有熱膨脹系數(shù)小、高導(dǎo)熱的物理性能,而且原材料價(jià)格低廉,是一類很有應(yīng)用前景的新型復(fù)合材料。探討低成本的制造工藝是當(dāng)前材料研究的熱點(diǎn)。與諸多制造工藝相比,往復(fù)擠壓工藝具有設(shè)備投入少,制品組織致密,缺陷少,不需要二次加工等優(yōu)點(diǎn),將成為一種極具競(jìng)爭(zhēng)力的制備技術(shù)。本文采用純鋁為基體,選取微米SiC顆粒為增強(qiáng)體,通過(guò)自行設(shè)計(jì)的往復(fù)擠壓裝置,制備了SiCP/Al復(fù)合材料。利用金

2、相顯微鏡、掃描電鏡、X-射線衍射、萬(wàn)能電子拉伸機(jī)、布氏硬度計(jì)等測(cè)試手段對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行成分、組織與性能分析,并研究往復(fù)擠壓道次及SiC含量對(duì)復(fù)合材料組織和力學(xué)性能的影響,以及SiCP/Al復(fù)合材料的斷裂機(jī)制、強(qiáng)化機(jī)制等。得到以下主要結(jié)論：1、通過(guò)往復(fù)擠壓工藝可經(jīng)濟(jì)有效的制備出SiC顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％、10%和20%的SiCP/Al復(fù)合材料。2、隨著往復(fù)擠壓道次的增加,SiC粒子在純Al基體上的分布更加均勻,且破碎的SiC顆粒較多。在同一往

3、復(fù)擠壓道次下,隨著SiC顆粒含量的增加,SiCP/Al復(fù)合材料的顆粒分布均勻性提高。3、隨著往復(fù)擠壓道次的增加和SiC顆粒質(zhì)量含量的減少,SiCP/Al復(fù)合材料的致密度增加,致密度最高達(dá)99.12%,最低達(dá)98.03%,往復(fù)擠壓工藝制備的SiCP/Al復(fù)合材料致密度很高,接近完全致密。4、與純鋁基體相比,隨著往復(fù)擠壓道次的增加,SiCP/Al復(fù)合材料的致密度增加,屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度下降,延伸率和硬度增加。5、隨著SiC含量增加,SiCP