制備工藝對SiCp-Al復合材料組織和性能的影響.pdf

1、本文以SiCp預制件燒結(jié)成形結(jié)合無壓浸滲工藝制備了SiCp/Al復合材料。所制備的復合材料有：采用淀粉、硬脂酸和石墨三種造孔劑及粘結(jié)劑連接法和氧化連接法制備了SiCp/Al復合材料。采用TG-DTA/DSC，SEM，EDS和XRD等測試方法研究了淀粉、硬脂酸、石墨和SiC顆粒的氧化特性及燒結(jié)后預制件的微觀結(jié)構(gòu)、復合材料的斷口形貌、燒結(jié)頸元素組成及復合材料的物相構(gòu)成；用力學試驗機、激光導熱儀和氦質(zhì)譜儀分別測試了 SiCp/Al復合材料的抗

2、彎強度、熱導率和氣密性。
　　研究結(jié)果表明：在空氣氣氛中，造孔劑淀粉、硬脂酸和石墨在不同的溫度下氧化殆盡，SiC顆粒發(fā)生了氧化現(xiàn)象，SiC顆粒表面生成了厚度約0.4μm的SiO2層。造孔劑不同時，兩種連接法制備的三種不同造孔劑SiCp預制件的SiCp體積分數(shù)、孔隙率、抗壓強度和尺寸變化有所不同：以石墨為造孔劑預制件的SiCp體積分數(shù)和抗壓強度最高，孔隙率和尺寸變化最小。造孔劑相同時，用兩種連接法制備的預制件在SiCp體積分數(shù)、孔隙

3、率、抗壓強度和尺寸變化上也不相同，氧化連接法制備的預制件在SiCp體積分數(shù)和抗壓強度低于粘結(jié)劑法，孔隙率和尺寸變化高于粘結(jié)劑法。氧化連接法制備的預制件強度較低，尺寸變化略大。預制件中SiC顆粒和孔隙分布均勻。
　　造孔劑相同時，氧化連接法制備的SiCp/Al復合材料在相對密度、抗彎強度、熱導率和氣密性方面優(yōu)于粘結(jié)劑法制備的復合材料，復合材料殘余氣孔率較小，且以石墨為造孔劑SiCp/Al復合材料的性能最好：相對密度達到了98.63％