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SiCp/A1复合材料具有广泛的应用前景:通过SiC颗粒增强体与铝基体的复合,使材料具有了单元组元所不具备的优良性能。无压渗透技术是一种制备金属基复合材料的新方法,具有工艺简单、成本低廉的特点。本论文利用该方法制备SiCp/A1复合材料,初步探索铝合金熔体向SiCp增强体自发渗透的工艺条件;探索能影响复合材料界面组成及结构的各种因素对润湿和渗透的影响,这些因素包括Mg、Si含量,过程时间及温度;分析界面反应程度随这些因素变化的规律;分析SiCp/A1系统界面微观结构及其对复合材料机械性能的影响。 在本实验中存在的最大困难是SiCp/A1系统的润湿性差。为了改善系统的润湿性,采用以下两种方法(i)向铝基体中添加Mg、Si元素:(ii)对SiC颗粒进行表面热处理,以生成一层SiO2膜。实验表明;Mg元素的加入提高了SiCp/A1系统的润湿及渗透:Si元素的加入可以抑制界面反应的发生;SiC颗粒表面SiO2膜的存在可在一定程度上促进湿润及渗透。通过能谱分析,发现了界面处有Si、A12O3等产物的生成及Mg、Si元素的富集,当界面反应程度适当大时,由于A1熔体对SiC颗粒的侵蚀,会在界面处形成基体与增强体的机械绞合,这种机械绞合作用提高了复合材料的性能。Si元素的富集对机械性能的影响远不及界面反应对机械性能的影响大,它居于次要地位,不起主导作用。