童慧
,
胡正飞
,
张振
,
祁昌亚
,
单既万
,
何大海
,
莫凡
材料热处理学报
研究AlSi7Mg/SiCp复合材料中SiC颗粒(SiCp)分散性以及Ca含量对复合材料力学性能的影响,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等微观分析方法研究了不同Ca含量对SiCp分散性的影响.结果表明:SiCp含量在10％～15％时复合材料抗拉强度明显得到提高,当SiCp含量达到20％时复合材料抗拉强度低于母材.不同SiCp含量的拉伸试样断口均为脆性断裂,这和材料中的SiCp簇团、气孔及夹杂有关.Ca的加入会明显影响复合材料的拉伸性能及SiCp在基体中的分散性.Ca含量在0.5％ ～1.5％时,AlSi7Mg/SiCp复合材料拉伸性能较好.当Ca含量达到1.5％时,基体中生成一种富含Al、Ca、Si的金属间化合物Ca2Al4Si3,并且金属间化合物的数量及尺度大小随着Ca含量的增加而增大,引起SiCp聚集在这些金属间化合物区域内及其边界上,这可能是因为SiCp与金属间化合物间的润湿性好于与基体的润湿性.
关键词:
铝基复合材料
,
SiCp
,
分散性
,
Ca
,
力学性能
,
断口分析
童慧
,
胡正飞
,
祁昌亚
,
单既万
,
何大海
,
莫凡
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160302.002
研究了SiC颗粒增强铝基(SiC/Al)复合材料中Ca含量对SiC分散性的影响以及Ca含量对注气法制备的SiC/Al泡沫复合材料的压缩性能和结构的影响.首先,制备不同Ca含量的SiC/Al复合材料,用来制备SiC/Al泡沫复合材料的基本材料,并对不同Ca含量的SiC/Al泡沫复合材料进行压缩实验;然后,利用OM、SEM和XRD研究了SiC/Al复合材料及泡沫结构中Ca含量对SiC分散性的影响.结果表明:Ca的加入会明显影响SiC/Al复合材料中SiC的分布,且存在Ca含量临界值.当Ca含量小于1.5wt％时,SiC在基体中分布较均匀;当Ca含量达到或超过1.5wt％时,熔体中生成一种富含Al、Ca和Si的金属间化合物Ca2 Al4 Si3,且其体积分数和尺寸随Ca含量的提高而显著增大,SiC集聚在这些金属间化合物区域内及其边界上而影响SiC分布的均匀性.压缩实验表明,SiC/Al泡沫复合材料压缩应力-应变曲线的平台应力和抗压屈服强度随着Ca含量的增加有提高的趋势.相应的SiC/Al泡沫复合材料的胞壁厚度随着Ca含量的提高明显增加,这不仅与金属间化合物的形成提高了熔体黏度相关,更可能是与金属间化合物在熔体中尺寸随Ca含量提高而明显增大相关.
关键词:
铝基复合材料
,
Ca含量
,
SiC分散性
,
压缩性能
,
泡沫结构
单既万
,
胡正飞
,
王宇
,
姚骋
,
张振
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.08.019
以Zn-10Al合金作为粘结合金,采用功率超声辅助的热浸镀法进行泡沫铝板的冶金连接,采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察接头组织及界面结构,采用X射线能谱仪(EDS)测定界面处元素分布,对样品进行拉伸实验和摆锤冲击实验,并与无功率超声辅助样品和胶接样品比较.功率超声辅助冶金接头密实连续,Zn、Al元素相互扩散,在界面处连续分布;无功率超声辅助接头中存在大量气孔等缺陷.功率超声辅助冶金接头的拉伸性能和冲击性能均优于无功率超声辅助接头和胶接接头.在功率超声辅助下进行连接时,其空化作用和声流能较彻底地破除泡沫铝基体表面的氧化膜,同时能够促进组织均匀化、去气除杂,有利于形成良好的冶金结合和致密的冶金接头.
关键词:
泡沫铝
,
扩散连接
,
功率超声
,
界面结构
,
力学性能
