多粒徑SiCp-ZL107復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、近年來，人們對(duì)高性能材料的需求越來越迫切，顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料（PMMC）也逐漸成為受青睞的對(duì)象。雖然該復(fù)合材料具有良好的比剛度、比強(qiáng)度，但是PMMC的低塑性和低韌性制約了其發(fā)展和應(yīng)用。因此，如何提高復(fù)合材料的塑性和韌性成為了顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料研究發(fā)展的重點(diǎn)。
　　本文通過攪拌熔鑄法制備出多粒徑SiCp/ZL107復(fù)合材料，研究了SiC顆粒的分布、形態(tài)和預(yù)處理工藝對(duì)復(fù)合材料微觀組織的影響，并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究SiC顆粒尺寸、

2、體積分?jǐn)?shù)、多粒徑SiC顆?；旌系姆N類和比例以及工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：
　?。?）在多粒徑SiCp/ZL107復(fù)合材料中，隨著多粒徑SiC顆粒體積分?jǐn)?shù)的增加、顆粒在復(fù)合材料中分布的越多；隨著攪拌時(shí)間的延長，SiC顆粒在復(fù)合材料中分布的越均勻。但其混合的種類和比例對(duì)分布影響較小。
　?。?）多粒徑SiCp/ZL107復(fù)合材料比基體合金、單一顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的耐磨性能都好，且隨著顆粒體積分?jǐn)?shù)的增加

3、，復(fù)合材料的耐磨性逐漸提高。大小顆粒的混合質(zhì)量比為2:1的SiCp/ZL107復(fù)合材料耐磨性較好，質(zhì)量比為1:4和1:2的最差。磨損機(jī)制由基體的氧化磨損向顆粒的剝離磨損和磨粒磨損過渡。
　?。?）混合顆粒中以20μm與10μm的按質(zhì)量比為2:1組合的抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度最好，最佳體積分?jǐn)?shù)為8％～15%。
　?。?）多粒徑SiCp/ZL107復(fù)合材料在壓縮和三點(diǎn)彎曲的過程中，壓縮試樣與軸線成45°方向產(chǎn)生斷裂；彎曲試樣的斷口平整