SiC顆粒增強(qiáng)AL-13SI-Cu-Mg基復(fù)合材料制備與持久性能研究.pdf

1、SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度，高剛度，耐疲勞，耐磨損，熱膨脹系數(shù)低，優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性，較強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，在汽車工業(yè)、航空航天、電子、軍工、體育等許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外對(duì)于SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料展開了大量研究，取得了一些重要應(yīng)用成果，但是材料性能方面無(wú)法滿足大功率柴油機(jī)活塞的使用要求，并且制備工藝方面仍然達(dá)不到大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)需要。
　　為了提高鋁活塞合金綜合力學(xué)性能，以滿足高功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)活塞材料的要求

2、。本文設(shè)計(jì)將10μm SiC顆粒加入到Al-13 Si-Cu-Mg合金中，通過(guò)粉末冶金法與攪拌鑄造法相結(jié)合制備SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，解決了微小增強(qiáng)體SiC顆粒難以加入到鋁合金中的問題，通過(guò)高剪切攪拌解決SiC顆粒在鋁合金中的分布不均勻問題，并運(yùn)用SEM、TEM對(duì)制備的復(fù)合材料進(jìn)行SiC顆粒/Al界面分析。
　　為了分析活塞合金在高溫高壓條件下組織性能的變化，建立鋁合金微觀組織與宏觀性能關(guān)系模型。本文重點(diǎn)對(duì)活塞合金在350℃進(jìn)

3、行持久試驗(yàn)，分析性能變化規(guī)律，并采用OM、SEM、TEM分析活塞合金組織演變規(guī)律。
　　SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制備中，首先采用粉末冶金法制備含SiC顆粒預(yù)制塊，然后采用高剪切攪拌法，將SiC顆粒以預(yù)制塊方式加入鋁合金溶液中，調(diào)整攪拌溫度、時(shí)間、SiC顆粒含量，確定在轉(zhuǎn)速6000r/min條件下2％SiCP，700℃下攪拌5min，SiC顆粒在基體中分布均勻。并通過(guò)SEM、TEM、HRTEM進(jìn)行界面分析，表明SiC顆粒增強(qiáng)Al-