氧化锡涂覆硼酸铝晶须增强铝基复合材料高温变形行为

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:YFY2006
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本文采用双滴定的方法对硼酸铝晶须表面进行了SnO2涂覆处理,以6061铝合金作为基体,利用挤压铸造的方法制备了晶须体积分数为20%的硼酸铝晶须增强铝基复合材料(简写为ABOw/SnO/6061Al)。用扫描电镜(SEM)、金相显微镜(OM)、X射线衍射分析(XRD)等分析测试手段研究了氧化锡涂层和复合材料的微观组织结构、界面反应;并且用电子拉伸机等仪器对复合材料的力学性能做了测试和分析,研究了后续挤压变形处理对复合材料组织性能的影响。  SnO2涂层的引入改变了晶须增强铝基复合材料的界面状态,SnO2涂层一般分布在硼酸铝晶须的表面即复合材料基体与晶须的界面上。研究表明,在复合材料压铸铸造过程中,SnO2涂层可以与基体6061铝之间发生铝热反应,反应生成Al2O3和较低溶点的Sn,阻止ABOw/SnO/6061Al复合材料在压铸过程中晶须与基体发生过量界面反应,确保硼酸铝晶须的完整性。  拉伸时的温度和应变速率对ABOw/SnO/6061Al复合材料的拉伸性能有重要影响。ABOw/SnO/6061Al复合材料的拉伸强度随着温度的升高而降低。测试结果表明,当SnO2涂层与晶须的质量比为1:20和拉伸温度为400℃的时候,ABOw/SnO/6061Al复合材料的拉伸性能最好。  热挤压过程中晶须发生转动,使得晶须沿挤压方向定向排布,研究发现,挤压态ABOw/SnO/6061Al复合材料的力学性能得到显著提高,塑性变形能力增强。  综合以上的研究我们可以得出,SnO2涂覆硼酸铝晶须增强6061铝基复合材料具有优异的力学性能和高温塑性性能。
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