赵龙志
,
曹小明
,
田冲
,
胡宛平
,
张劲松
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.015
研究了界面过渡层对SiC/Al双连续相复合材料性能的影响.结果表明,界面过渡层降低了复合材料中的残余应力,改善了界面的结合,提高了复合材料的压缩性能.当界面过渡层中SiC的体积分数接近50%时,复合材料的压缩强度最高,塑性最好,但弹性模量较低.界面过渡层的存在改变了复合材料的弯曲断裂机制.SiC原始泡沫增强的复合材料在断裂时,增强体SiC泡沫先断裂,基体后破坏,断裂表面凹凸不平;含界面过渡层的复合材料断裂时,过渡层的外侧界面先被撕开,内侧界面结合良好,基体与增强体同时断裂,断口平整.
关键词:
双连续相复合材料
,
界面过渡层
,
压缩性能
,
断裂机制
赵龙志
,
曹小明
,
田冲
,
胡宛平
,
张劲松
金属学报
用挤压铸造法制备了SiC/Al双连续相复合材料，研究了工艺参数和SiC泡沫增强体对基体凝固组织的影响，以及复合材料的凝固机制。结果表明，工艺参数对复合参数材料凝固组织有重要的影响。正压加压制备的复合材料组织比反压加压均匀，提高复合压力可以细化基体的组织，但效果不明显。随着SiC泡沫增强体预热温度的降低，基体中α－Al柱状枝晶晶粒逐渐减小。SiC泡沫增强体对基体的晶粒尺寸没有明显的影响，但是改变了晶粒的形态。泡沫孔内的α-Al初晶表现为粗大的柱状晶，其方向垂直于泡沫增强体的筋。泡沫孔的尺寸越小，越容易形成枝晶组织，枝晶的方向性越强。SiC/Al双连续相复合材料基体凝固时，α－Al首先在泡沫筋的附近形核，然后逐渐向泡沫孔的中心长大。α－Al枝晶形成轮廓以后，中心富硅区发生共晶反应，形成筋表面的共晶硅。
关键词:
双连续相复合材料
,
process parameters
,
SiC foam
,
solidification mechanism
张劲松
,
夏非
,
罗川
,
曹丽华
,
赵宽放
,
胡宛平
金属学报
用溶胶-凝胶方法制备室温强度为935—1110MPa、断裂韧性9.7MPam~(1/2)的ZTA-SiC_W复合陶瓷。经X射线衍射分析、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等手段研究其显微结构和断口特征。结果表明,晶须得到了很好的分散,基体有显著的织构特征,晶须与基体之间除了一部分常见的多晶相接型关系,还有大量的穿晶及穿晶相接型关系。断口上有相当数量与局域晶须群密切相关的二次裂纹。局域晶须群对扩展裂纹的协同阻挡形成二次裂纹可能是晶须群增强增韧的一种新方式。
关键词:
陶瓷复合材料
,
microstructure
,
fracture
赵龙志
,
曹小明
,
田冲
,
胡宛平
,
邢宏伟
,
张劲松
金属学报
采用挤压铸造法制备出SiC泡沫/SiCp混合增强铝基复合材料, 研究了不同浇注温度对复合材料力学性能的影响及影响机制。结果表明，随着浇注温度的升高, 材料的压缩强度降低, 弯曲强度先升高后降低, 弯曲强度在770℃达到最大值.。浇注温度的升高对弹性模量没有影响, 但增加了材料压缩时的塑性应变。浇注温度的升高增强了复合材料的界面结合，增加了材料中的气孔, 而材料的界面和气孔综合作用决定了复合材料的断裂机制。
关键词:
混合增强铝基复合材料
,
null
邢宏伟
,
曹小明
,
胡宛平
,
赵龙志
,
张劲松
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2004.06.007
用挤压铸造法制备了三维网络SiC/Cu金属基复合材料,研究了铸造压力、网络SiC骨架预热温度、浇注温度等工艺条件对复合材料凝固显微组织的影响.结果表明,三维网络SiC陶瓷骨架在晶体生长和结晶过程中有重要作用,在一定条件下在网孔内可形成垂直于骨架表面的枝晶网络,或形成粒度细小且分布均匀的等轴晶组织;骨架的孔径对显微组织的影响也很大,细小的孔径有利于晶粒细化和组织均匀化,粗大的孔径助长宏观偏析和铅的偏聚.骨架减轻了复合材料中锡的反常偏析,使锡的偏析主要发生在骨架表面附近的微小区域,从而避免了在铸件表层的集中偏析.
关键词:
复合材料
,
金属基复合材料
,
挤压铸造
,
三维网络SiC
,
铜
,
凝固显微结构
曹小明
,
张劲松
,
胡宛平
,
杜庆洋
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.03.015
采用固相和液相反应法在泡沫碳化硅陶瓷骨架表面原位生长碳化硅晶须,研究了催化剂和反应温度的影响.结果表明,催化剂氯化镍的作用使硅与碳直接反应生长出细长的碳化硅晶须.在适当的反应温度下生长的碳化硅晶须的表面光滑,线径比较大,有少量的呈弯曲状或竹节状;反应温度过高使得硅晶须的缺陷较多.在泡沫碳化硅陶瓷骨架的表面原位生长出碳化硅晶须属于LS生长机理.具有表面晶须的碳化硅陶瓷以深床体积过滤的方式用于过滤柴油机汽车尾气中的碳颗粒,表面晶须既能提高泡沫陶瓷过滤器的过滤能力,又有利于过滤器的再生.
关键词:
泡沫碳化硅陶瓷
,
碳化硅晶须
,
原位生长
赵龙志
,
曹小明
,
田冲
,
胡宛平
,
张劲松
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.01.011
研究了T6热处理(固溶处理+时效)对复式连通双连续相SiC/A1复合材料的组织和压缩性能的影响.结果表明,经T6热处理后,复合材料基体中第二相共晶硅从粗大的针状变成了细小的粒状,增强了弥散强化效果,时效析出相Mg2Si强化了基体;界面附近的基体中残余应力增大,使复合材料的压缩强度显著提高,材料的弹性模量和塑性稍稍降低.随着固溶时间的延长,复合材料的压缩强度先升高后降低.其影响机制是,随着固溶时间的延长共晶硅扩散充分,球化完全,继而粗化长大,从而提高了弥散强化效果.随着时效时间的延长,材料中的残余应力减小,位错密度降低,时效强化相Mg2Si的强化能力减弱,使复合材料的压缩强度降低.
关键词:
复式连通
,
T6热处理
,
组织
,
压缩性能
赵龙志
,
曹小明
,
田冲
,
胡宛平
,
邢宏伟
,
张劲松
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.01.019
采用挤压铸造法制备出SiC泡沫/SiCp混合增强铝基复合材料,研究了不同浇注温度对复合材料力学性能的影响及影响机制.结果表明,随着浇注温度的升高,材料的压缩强度降低,弯曲强度先升高后降低,弯曲强度在770℃达到最大值.浇注温度的升高对弹性模量没有影响,但增加了材料压缩时的塑性应变.浇注温度的升高增强了复合材料的界面结合,增加了材料中的气孔,而材料的界面和气孔综合作用决定了复合材料的断裂机制.
关键词:
混合增强铝基复合材料
,
浇注温度
,
力学性能
,
断裂机制
赵龙志
,
曹小明
,
田冲
,
胡宛平
,
邢宏伟
,
张劲松
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.03.018
研究了挤压铸造工艺参数和SiC泡沫增强体对ZL109铝合金基体凝固组织的影响,探讨了复合材料的凝固过程.结果表明,采用先浇注基体熔体、后放置骨架的复合工艺制备的复合材料组织比先放置骨架、后浇注熔体的复合材料均匀;SiC泡沫增强体降低了复合压力对基体组织的影响,使得提高复合压力虽然可以细化基体的组织,但效果不明显.SiC泡沫增强体对基体的晶粒尺寸没有明显的影响,但是改变了晶粒的形态.泡沫孔内的α-Al初晶表现为粗大的柱状晶,其方向垂直于泡沫增强体的筋.泡沫孔的尺寸越小,越容易形成枝晶组织,枝晶的方向性越强.SiC/ZL109铝合金双连续相复合材料基体凝固时,α-Al首先在泡沫筋的附近形核,然后逐渐向泡沫孔的中心长大.α-Al枝晶形成轮廓以后,中心富硅区发生共晶反应,筋表面的共晶硅最后形成.
关键词:
SiC/ZL109铝合金双连续相复合材料
,
工艺参数
,
碳化硅泡沫
,
凝固过程
