亞微米顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備技術(shù)研究.pdf

1、亞微米相增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料由于其具有優(yōu)異的性能，而且在價(jià)格上可與傳統(tǒng)金屬材料競(jìng)爭(zhēng)，所以易于在光學(xué)、電子封裝、宇航和兵器領(lǐng)域推廣和應(yīng)用，已成為近年來金屬基復(fù)合材料研究的熱點(diǎn)，其中制備技術(shù)一直是亞微米相增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料大規(guī)模生產(chǎn)和使用的先導(dǎo)和關(guān)鍵。 本課題對(duì)Al-Si-Cu合金體系采用等溫處理法、對(duì)Al-Ni-Y合金體系采用快速凝固法，分別直接制備了亞微米顆粒增強(qiáng)Al基復(fù)合材料。課題研究了工藝條件和合金成分對(duì)合金顯微組織的影響，并對(duì)不

2、同復(fù)合材料試樣進(jìn)行了硬度測(cè)量試驗(yàn)。對(duì)Al-Si-Cu合金體系的復(fù)合材料還進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)，并采用掃描電子顯微鏡對(duì)試樣的斷口進(jìn)行了分析。 結(jié)果表明：對(duì)于Al-Si-Cu合金體系，在合金中加入微量鍶，可以降低硅相的生長(zhǎng)速度，影響硅的形核能力，有效地細(xì)化硅相。在固液兩相區(qū)的溫度下進(jìn)行等溫處理可以使Al-Si-Cu合金中的硅相形態(tài)由針棒狀組織轉(zhuǎn)變?yōu)榱罱M織：在一定的冷卻速率下，適當(dāng)延長(zhǎng)等溫處理時(shí)間、提高等溫處理溫度有利于硅相的圓整化、細(xì)化

3、、均勻化。由于在等溫處理溫度為580℃、590℃，等溫處理時(shí)間為5min的條件下合金析出了尺寸微小的強(qiáng)化相，在固溶強(qiáng)化和細(xì)晶強(qiáng)化的強(qiáng)化機(jī)制作用下，等溫處理時(shí)間為5min的試樣硬度和抗拉強(qiáng)度都較大；由于硅相形態(tài)、分布情況的改善，等溫處理時(shí)間為10分鐘的試樣的延伸率較大。對(duì)于Al-Ni-Y合金體系，采用zr元素替代Ni元素，隨著zr元素含量的增加，合金組織形態(tài)由長(zhǎng)棒狀轉(zhuǎn)變?yōu)槎贪魻睿?dāng)zr的含量增加到5％的時(shí)候，棒狀組織全部消失，取而代之的是