李祖来
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蒋业华
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周荣
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陈志辉
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山泉
材料热处理学报
采用真空实型铸渗(V-EPC)工艺制备碳化钨颗粒增强铁基表层复合材料,观察并研究其基体组织和抗三体磨料磨损性能.结果表明,基体组织的变化对复合材料的磨损性能产生显著的影响,随着Cr含量的增大,复合材料基体组织中的碳化物含量增加,形貌由长条状向块状转变.而复合材料的三体磨料磨损性能随着Cr含量的增大呈增加趋势,与未添加Cr的表层复合材料相比,当基体中Cr含量为27.4％时,表层复合材料的三体磨料磨损性能提高了40.6％.Cr的添加可提高WCp/铁基表层复合材料三体磨料磨损性能的机制为双“阴影效应”和“支撑效应”的协同作用.
关键词:
颗粒增强复合材料
,
磨料磨损
,
真空实型铸造
,
基体组织
阚盈
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刘振刚
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张士宏
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张立文
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程明
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宋鸿武
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.04.001
SiCp/Al复合材料具有高比强度、高比刚度、高耐磨性、低热膨胀系数和高热导率的优点,主要应用于航空航天领域中的关键结构件.轧制是生产SiCp/Al复合材料最常用的塑性加工手段之一.在轧制SiCp/Al复合材料时,坯料容易产生边部裂纹缺陷,这种缺陷除了与复合材料塑性较差有关之外,还与轧制压下量选择不合理有关.为了准确预测SiCp/Al复合材料的轧制缺陷,建立了基于SiCp/Al复合材料真实微观结构的板材轧制过程有限元模型,该模型中嵌入了基体延性损伤断裂、颗粒脆性断裂和界面损伤断裂模型.用实验曲线校对法确定了损伤断裂模型参数.模拟了相对压下量为5％,10％,20％和25％时SiCp/Al复合材料的轧制过程,结果表明,在相对压下量为25％时,变形不均匀引起的边部拉应力导致了对应区域微观结构的损伤断裂,从而使复合材料板材产生边裂缺陷.在拉应力作用下,孔隙在增强颗粒与基体材料界面处形核,随着变形进行,孔隙在基体材料中扩展聚集,最终导致复合材料产生边裂缺陷.SiCp/Al复合材料板材轧制的数值模拟结果与实验结果吻合较好.
关键词:
颗粒增强复合材料
,
轧制
,
损伤模型
,
基于微观结构的模型
关明
,
樊建锋
复合材料学报
制备了增强相体积分数为5%～20%的系列Al_(72)Ni_(12)Co_(16P)/A356准晶增强铝基复合材料.其中增强相Al_(72)Ni_(12)Co_(16)通过将严格按化学成分配比的Al_(72)Ni_(12)Co_(16)浇于水冷铜基板上激冷凝固而获得.TEM和XRD分析结果表明所获得的材料为单相准晶材料.准晶增强铝基复合材料经热挤压处理后,绝大部分的铸造缺陷被消除,力学性能测试显示当准晶相的加入量为20%时,铝基复合材料的抗拉强度、屈服强度、弹性模量等性能分别从基体材料的275 MPa、200 MPa和70 GPa提高至410 MPa、350 MPa和102 GPa,而延伸率却从6%降低至3%.分析了准品增强铝基复合材料的断裂机制和增强机制,准品颗粒增强铝基复合材料的断裂机制可能有如下3种:界面及其附近区域脱粘、基体在集中的滑移带内撕裂和颗粒断裂,而其增强机制主要足细晶强化、弥散强化和固溶强化.
关键词:
Al_(72)Ni_(12)Co_(16)准晶
,
颗粒增强复合材料
,
搅拌熔铸
,
力学性能
