SiCp-Al復(fù)合材料的高壓扭轉(zhuǎn)制備及組織性能研究.pdf

1、SiCp/Al基復(fù)合材料具有密度低、比強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱、導(dǎo)電、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn),在航空航天、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、電子封裝等方面有著廣泛的應(yīng)用。目前,國內(nèi)外在SiCp/Al基復(fù)合材料的近終成形制備方面取得一定成果,但國內(nèi)仍未見高壓扭轉(zhuǎn)法制備雙尺寸顆粒SiCp/Al基復(fù)合材料相關(guān)報(bào)道。本文采用高靜水壓力和剪切變形能力的高壓扭轉(zhuǎn)法制備了單尺寸和雙尺寸顆粒SiCp/Al基復(fù)合材料,利用金相觀察、相對(duì)密度、顯微硬度測試等方法,分析研究不同工藝參數(shù)

2、對(duì)單尺寸、雙尺寸顆粒復(fù)合材料組織性能的影響。
　　隨著扭轉(zhuǎn)半徑的增大、壓力、扭轉(zhuǎn)圈數(shù)的提高,剪切作用不斷增加,等效應(yīng)變?cè)龃?顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象減少,SiC顆粒分布均勻性增加,試樣的顯微硬度逐漸提高。但壓力過大時(shí),SiC顆粒易發(fā)生破碎斷裂。隨著體積分?jǐn)?shù)增大,SiC顆粒團(tuán)聚越嚴(yán)重,剪切作用增強(qiáng)可減少團(tuán)聚現(xiàn)象。在高的加載壓力和剪切作用下,SiC顆粒尺寸小時(shí),顆粒分布均勻性強(qiáng)。SiC顆粒尺寸增大時(shí),有效的剪切作用易致使自身缺陷的SiC顆粒發(fā)生斷

3、裂破碎。同一扭轉(zhuǎn)半徑處,單尺寸復(fù)合材料顯微硬度隨著SiC顆粒體積分?jǐn)?shù)增加存在峰值,而隨著顆粒尺寸的增大而減小。
　　雙顆粒尺寸差距小時(shí),顆粒流動(dòng)性相似。雙顆粒尺寸差距大時(shí),粗顆粒與細(xì)顆粒流動(dòng)相差大,粗顆粒對(duì)細(xì)顆粒流動(dòng)阻礙作用增加。隨著粗顆粒體積分?jǐn)?shù)的增大,在剪切作用下團(tuán)聚簇破裂,顆粒分布均勻性提高。雙尺寸復(fù)合材料試樣的顯微硬度隨著粗顆粒尺寸及粗顆粒體積分?jǐn)?shù)的增大,顯微硬度存在最大峰值,繼續(xù)增大粗顆粒尺寸及粗顆粒體積分?jǐn)?shù),雙尺寸復(fù)合