Sip-ZA27原位自生復(fù)合材料的制備及其觸變成形.pdf

1、本文研究了普通鑄造法制備原位自生硅顆粒(Sip)增強(qiáng)ZA27基復(fù)合材料的工藝、所得材料的拉伸性能和磨損性能，并對(duì)該材料在部分重熔過(guò)程中的組織演變、觸變成形及觸變成形材料的拉伸性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明： (1)用普通鑄造法、磷(P)變質(zhì)成功地制備出Sip增強(qiáng)ZA27原位自生復(fù)合材料(Sip/ZA27)。硅含量一定時(shí)，隨澆注溫度的降低Sip尺寸變大；澆注溫度一定時(shí)，隨硅含量的增加Sip尺寸也變大。在澆注溫度750℃和硅含量10vol

2、％時(shí)，可得到初生硅顆粒形狀規(guī)則、尺寸細(xì)小、分布均勻的Sip/ZA27復(fù)合材料。 (2)因硅的加入使材料中形成了大量的縮松，導(dǎo)致力學(xué)性能下降； P變質(zhì)效果明顯，可以細(xì)化初生硅顆粒，從而提高Sip/ZA27復(fù)合材料的性能。 (3)隨實(shí)驗(yàn)溫度的升高，材料的耐磨性降低，但硅含量為13vol％時(shí)溫度對(duì)材料的耐磨性影響不大；隨硅含量的增加，材料的耐磨性先增加然后降低，接著又開(kāi)始增加，最后趨于平穩(wěn)。對(duì)磨面進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)Sip/ZA27的

3、磨損機(jī)制為粘著和涂抹。轉(zhuǎn)移層的形成增強(qiáng)了Sip/ZA27的耐磨性。由此得出提高Sip/ZA27性能的關(guān)鍵在于盡可能使組織致密化和消除縮松。 (4)用Zr(K<,2>ZrF<,6>(CP))、B(KBF<,4>(AR))和Ti(K<,2>TiF<,6>(AR))幾種細(xì)化劑對(duì)Sip/ZA27進(jìn)行了處理，發(fā)現(xiàn)Zr的細(xì)化效果最優(yōu)；Zr細(xì)化后，初生α相變細(xì)小，并在部分重熔過(guò)程得到了理想的半固態(tài)漿料。 (5)對(duì)Zr細(xì)化Sip/ZA2