制備工藝對(duì)SiCp-Al復(fù)合材料組織和性能的影響.pdf

1、本文以SiCp預(yù)制件燒結(jié)成形結(jié)合無壓浸滲工藝制備了SiCp/Al復(fù)合材料。所制備的復(fù)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(fù)合材料。采用TG-DTA/DSC，SEM，EDS和XRD等測(cè)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(yù)制件的微觀結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料的斷口形貌、燒結(jié)頸元素組成及復(fù)合材料的物相構(gòu)成；用力學(xué)試驗(yàn)機(jī)、激光導(dǎo)熱儀和氦質(zhì)譜儀分別測(cè)試了 SiCp/Al復(fù)合材料的抗

2、彎強(qiáng)度、熱導(dǎo)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(shí)，兩種連接法制備的三種不同造孔劑SiCp預(yù)制件的SiCp體積分?jǐn)?shù)、孔隙率、抗壓強(qiáng)度和尺寸變化有所不同：以石墨為造孔劑預(yù)制件的SiCp體積分?jǐn)?shù)和抗壓強(qiáng)度最高，孔隙率和尺寸變化最小。造孔劑相同時(shí)，用兩種連接法制備的預(yù)制件在SiCp體積分?jǐn)?shù)、孔隙

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