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SiC_(p)增强铝基复合材料微弧氧化层的制备及性能研究
1
作者 刘雪辰 张镜斌 +5 位作者 姚永辉 高磊 张伟强 高志杰 杨艳 陈海文 《热加工工艺》 北大核心 2025年第7期150-156,共7页
对SiC_(p)增强铝基复合材料进行微弧氧化和封孔处理,对膜层的厚度、粗糙度、表面微观形貌、相组成和耐盐雾腐蚀性能进行检测分析,研究了电参数和封闭处理对微弧氧化膜层微观形貌和耐蚀性的影响。结果表明:微弧氧化膜层主要由α-Al_(2)O_... 对SiC_(p)增强铝基复合材料进行微弧氧化和封孔处理,对膜层的厚度、粗糙度、表面微观形貌、相组成和耐盐雾腐蚀性能进行检测分析,研究了电参数和封闭处理对微弧氧化膜层微观形貌和耐蚀性的影响。结果表明:微弧氧化膜层主要由α-Al_(2)O_(3)和γ-Al_(2)O_(3)相组成,当膜层厚度为30~40μm时,粗糙度可以控制在2.12μm以下。粗糙度最佳的电参数为频率1000 Hz、占空比30%、电流密度1 A/dm^(2)。封孔处理可以大幅提高SiC_(p)增强铝基复合材料微弧氧化膜层的耐蚀性。 展开更多
关键词 sic_(p)增强铝基复合材料 微弧氧化 封孔处理 耐蚀性
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双尺度SiC_(p)增强Al基复合材料的制备及耐磨性研究 被引量：1
2
作者 李龙 余申卫 +5 位作者 王成辉 范玉虎 王惠梅 汪勇 杨蕾 付永红 《热加工工艺》 北大核心 2024年第5期153-158,共6页
采用粉末冶金法制备了双尺度SiC_(p)增强Al基复合材料,SiC_(p)双粒径50μm:10μm的比例分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1及5∶1,添加总含量为20vol%。通过销盘式摩擦磨损试验机对复合材料及对比试样HT300材料的耐磨性能进行了测试,使用SEM... 采用粉末冶金法制备了双尺度SiC_(p)增强Al基复合材料,SiC_(p)双粒径50μm:10μm的比例分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1及5∶1,添加总含量为20vol%。通过销盘式摩擦磨损试验机对复合材料及对比试样HT300材料的耐磨性能进行了测试,使用SEM、EDS对复合材料及HT300摩擦磨损前后的微观形貌进行了表征,并对复合材料摩擦磨损机理进行了分析。结果表明,SiC_(p)与Al基体界面结合良好,无界面脱粘及孔隙产生。任一碳化硅颗粒粒径配比的SiC_(p)/Al基复合材料的耐磨性能均优于HT300,其中颗粒粒径配比为3∶1时耐磨性能最优,HT300磨损量约为颗粒粒径配比3∶1时的7~13倍。 展开更多
关键词 sic_(p)/Al基复合材料 双尺度 耐磨性能
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熔体发泡法制备镁基/SiC_(p)复合泡沫的工艺
3
作者 黄闻战 徐建荣 +2 位作者 罗洪杰 张丽 张健 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2022年第3期178-183,共6页
以白云石(主要成分为MgCO_(3))为发泡剂、碳化硅颗粒(SiC_(p))为增黏剂,研究了镁基/SiC_(p)复合泡沫的熔体发泡制备工艺,分析了SiC_(p)与镁合金熔体的界面结合状态及SiC_(p)在镁合金熔体中的分散性,重点考察了发泡剂添加量(质量分数)和... 以白云石(主要成分为MgCO_(3))为发泡剂、碳化硅颗粒(SiC_(p))为增黏剂,研究了镁基/SiC_(p)复合泡沫的熔体发泡制备工艺,分析了SiC_(p)与镁合金熔体的界面结合状态及SiC_(p)在镁合金熔体中的分散性,重点考察了发泡剂添加量(质量分数)和颗粒尺寸对镁基/SiC_(p)复合泡沫的密度、孔隙率和结构的影响.研究结果表明,通过熔体发泡法可制备出孔结构均匀、孔隙率高、缺陷相对较少、底部无实体层的镁基/SiC_(p)复合泡沫材料.热力学计算分析表明,经氧化处理后的SiC_(p)表面生成一层较薄的氧化膜,可与镁合金熔体发生化学反应形成冶金结合界面,有利于SiC_(p)的分散.发泡剂的添加量对试样的孔隙率和密度存在相对较大的影响,而发泡剂颗粒粒度对其影响相对较小.发泡剂的适宜添加量为3%,适宜平均粒度为110μm. 展开更多
关键词 熔体发泡法 镁基/sic_(p)复合泡沫 sic_(p)白云石 归一化法
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SiC_(p)含量对SiC_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料组织和性能影响 被引量：1
4
作者 孟达 王惠梅 +5 位作者 杨磊 范玉虎 余申卫 王成辉 汪勇 曹栋 《热加工工艺》 北大核心 2024年第11期86-90,共5页
采用粉末冶金法制备SiC_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料,分析了该复合材料的均匀性和界面结合情况,探讨了几种体积分数该复合材料的显微组织和性能变化。结果表明,SiC颗粒和基体之间的界面清晰平滑,界面结合良好,但随着热压温度的增加,... 采用粉末冶金法制备SiC_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料,分析了该复合材料的均匀性和界面结合情况,探讨了几种体积分数该复合材料的显微组织和性能变化。结果表明,SiC颗粒和基体之间的界面清晰平滑,界面结合良好,但随着热压温度的增加,SiC与基体间的微观缩孔和析出相逐渐增多。随着SiC颗粒含量的增加,材料的弹性模量、热导率显著提高,弯曲强度先升高后下降,而热膨胀系数逐渐降低。 展开更多
关键词 sic_(p) 组织和性能 sic_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料
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SiC_(p)/2024铝基复合材料冷压成形致密化特性研究
5
作者 王成辉 王惠梅 +2 位作者 余申卫 汪勇 周茜 《热加工工艺》 北大核心 2024年第5期147-152,共6页
采用单轴模压法,以50μm、10μm双粒径SiC_(p)和2024铝粉混合粉末为原料,研究在102、204和306 MPa冷压条件下混合粉的冷压致密化行为、机理。采用粉末冶金法制备了SiC_(p)含量为20vol%的SiC_(p)/Al基复合材料,研究了热压烧结成形复合材... 采用单轴模压法,以50μm、10μm双粒径SiC_(p)和2024铝粉混合粉末为原料,研究在102、204和306 MPa冷压条件下混合粉的冷压致密化行为、机理。采用粉末冶金法制备了SiC_(p)含量为20vol%的SiC_(p)/Al基复合材料,研究了热压烧结成形复合材料的组织和断口特征。结果表明,随着冷压压力的增大,冷压坯和复合材料的致密度均增加,204 MPa之后冷压坯致密度的增幅不明显,306 MPa冷压条件下冷压坯致密度最高达到85.8%,烧结后铝基复合材料的致密度最高达到99.87%。铝基复合材料的双粒径SiC_(p)与Al基体界面呈冶金结合,未出现SiC/Al界面脱粘现象及孔隙产生,复合材料断口中SiC_(p)均发生穿晶断裂,显示出良好的界面结合性能。 展开更多
关键词 sic_(p)/Al基复合材料 双粒径 冷压
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预热温度对激光选区熔化成形30%SiC_(p)/AlSi10Mg复合材料力学性能的影响 被引量：2
6
作者 郭耀旗 唐敏 +4 位作者 马红林 魏文猴 王林志 范树迁 张祺 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期154-160,共7页
基板常温工况下激光选区熔化成形中等体积分数SiC_(p)/Al复合材料存在孔洞、裂纹等冶金缺陷,从而导致成形零件致密度低、力学性能差等问题。首先研究了固定优化成形工艺参数时,基板预热温度(200~400℃)对45μm的30%(质量分数,下同)SiC_(... 基板常温工况下激光选区熔化成形中等体积分数SiC_(p)/Al复合材料存在孔洞、裂纹等冶金缺陷,从而导致成形零件致密度低、力学性能差等问题。首先研究了固定优化成形工艺参数时,基板预热温度(200~400℃)对45μm的30%(质量分数,下同)SiC_(p)/AlSi10Mg成形零件表观致密度和力学性能的影响;进一步提高SiC_(p)质量分数至50%,再次评价了上述基板预热温度对成形性能的影响。结果表明,当SiC_(p)质量分数为30%时,升高基板预热温度可以减少成形零件的孔洞和裂纹,成形零件的表观致密度及力学性能显著提高;当基板预热至400℃时,成形零件表观致密度最高达到97.98%,与此同时极限抗压强度和极限抗拉强度分别为578 MPa和56 MPa;随着SiC_(p)质量分数进一步增加至50%,基板预热温度对成形零件致密化和力学性能的强化效果逐步减弱。本研究证明高温预热基板能够有效抑制激光选区熔化成形中等体积分数SiC_(p)/Al复合材料的冶金缺陷,为增材制造SiC_(p)/Al复合材料提供了工程应用解决方案。 展开更多
关键词 中等体积分数 sic_(p)/Al复合材料 激光选区熔化 基板预热 致密度 力学性能
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N_(2)在等离子弧原位焊接SiC_(p)/Al基复合材料中的作用 被引量：4
7
作者 雷玉成 李贤 +2 位作者 陈刚 张建会 程晓农 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期567-571,共5页
以0.8 mm钛片作为填充材料,采用纯氩和氮氩混合等离子气体对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接,分析加入的N2对焊缝成形、焊缝组织和性能的影响。结果表明,随氮气体积分数增大,焊缝熔深也相应增大:增加氮气还改善了熔池中的热循环... 以0.8 mm钛片作为填充材料,采用纯氩和氮氩混合等离子气体对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接,分析加入的N2对焊缝成形、焊缝组织和性能的影响。结果表明,随氮气体积分数增大,焊缝熔深也相应增大:增加氮气还改善了熔池中的热循环状态和冶金反应,生成TiN、AlN等新的增强相,有效地抑制脆性相的生成,改善了焊接接头的性能。力学性能实验表明,采用Ar+N2作为离子气进行焊接时,焊缝硬度和强度都有提高。当N2体积分数约占15%时,拉伸强度达到最大值233.5 MPa。 展开更多
关键词 sic_(p)/Al基复合材料 原位焊接 Ar%pLUS%N_(2) 组织
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不同电解液体系中SiC_(p)/Al基复合材料微弧氧化膜层的组织与性能 被引量：1
8
作者 杜春燕 黄树涛 +2 位作者 杨海成 胡宇航 于晓琳 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期139-149,共11页
在(NaPO_(3))6,Na_(2)SiO_(3)-NaOH和NaAlO_(2)-NaOH三种电解液中,采用微弧氧化技术在SiC_(p)/Al基复合材料表面制备微弧氧化膜层。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)对膜层组织结构及相组成进行表征,并... 在(NaPO_(3))6,Na_(2)SiO_(3)-NaOH和NaAlO_(2)-NaOH三种电解液中,采用微弧氧化技术在SiC_(p)/Al基复合材料表面制备微弧氧化膜层。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)对膜层组织结构及相组成进行表征,并通过摩擦磨损实验及电化学工作站分析基体及膜层的耐磨性和耐蚀性。结果表明:三种电解液中均能制备出均匀的微弧氧化膜层,NaAlO_(2)-NaOH中制备的膜层粗糙度和厚度最大。三种电解液中制备的膜层物相有差异。微弧氧化提高SiC_(p)/Al基复合材料的显微硬度,其中NaAlO_(2)-NaOH中制备的膜层硬度达到1125HV。微弧氧化可降低SiC_(p)/Al基复合材料的摩擦因数,综合摩擦因数及磨损情况,NaAlO_(2)-NaOH中制备的微弧氧化膜层的耐磨性较好。三种电解液中制备的微弧氧化膜层均能改善SiC_(p)/Al基复合材料的耐蚀性,其中Na_(2)SiO_(3)-NaOH中制备的膜层耐蚀性优异,腐蚀电位和腐蚀电流密度分别为-0.6122 V和2.704×10^(-7)A·cm^(-2)。 展开更多
关键词 sic_(p)/Al基复合材料 微弧氧化 组织结构 耐磨性 耐蚀性
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SiC_(p)/Al复合材料研究进展 被引量：35
9
作者 董翠鸽 王日初 +1 位作者 彭超群 王小锋 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3161-3181,共21页
SiC_(p)/Al复合材料综合了铝合金与陶瓷颗粒碳化硅的优点,具有轻质、高强、高模量以及摩擦磨损性能和热物理性能优异等优良性能,具有广阔的应用前景,是金属基复合材料领域研究的重点之一。针对SiC_(p)/Al复合材料的特点,综述搅拌铸造、... SiC_(p)/Al复合材料综合了铝合金与陶瓷颗粒碳化硅的优点,具有轻质、高强、高模量以及摩擦磨损性能和热物理性能优异等优良性能,具有广阔的应用前景,是金属基复合材料领域研究的重点之一。针对SiC_(p)/Al复合材料的特点,综述搅拌铸造、挤压铸造、粉末冶金、喷射共沉积等制备方法的优缺点,论述热挤压、热轧制、等径角挤压等二次塑性变形对其组织性能的影响,并围绕SiC_(p)/Al复合材料的组织特征,阐述Al基体中引入不同数量与状态的SiC颗粒与其性能之间的关系,论述其断裂行为与强韧化机制。最后,举例说明SiC_(p)/Al复合材料的广泛应用,并展望其发展前景。 展开更多
关键词 sic_(p)/Al复合材料 颗粒增强铝基复合材料 显微组织 制备方法 强韧化机制
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碳化硅空心球增强镁基复合材料
10
作者 梓文 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期33-,共1页
此金属基复合材料由美国陆军研制,通过在合金中添加高强度轻型空心球使合金变成泡沫。材料可以浮在水上,因此用其制造的战舰即使船体结构损伤也不会下沉。还可以制造坚不可摧的军舰和超轻型车辆。这种合成的泡沫材料基体为镁合金,通过... 此金属基复合材料由美国陆军研制,通过在合金中添加高强度轻型空心球使合金变成泡沫。材料可以浮在水上,因此用其制造的战舰即使船体结构损伤也不会下沉。还可以制造坚不可摧的军舰和超轻型车辆。这种合成的泡沫材料基体为镁合金,通过添加轻质碳化硅空心球制成。碳化硅球壳可承受每平方英寸25 000磅(172 MPa)以上的压力,是灭火水龙头最大压力的100倍。由于具有高比强和耐热性,新材料可改善车辆燃油性。 展开更多
关键词 空心球 镁基复合材料 金属基复合材料 泡沫材料 美国陆军 船体结构 车辆燃油 最大压力 水上 球壳
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