颗粒级配对55%SiC/Al复合材料力学性能和尺寸稳定性的影响

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作者 崔岩 李硕 +2 位作者 曹雷刚 杨越 刘园 《材料导报》 北大核心 2025年第8期213-219,共7页

采用热等静压法制备不同颗粒粒度的55%SiC/Al复合材料,并研究了粒度方案及冷热循环处理对复合材料力学性能和尺寸稳定性的影响。结果表明:相较单一颗粒增强的复合材料,颗粒级配复合材料具有良好的力学性能和更优异的尺寸稳定性。针对T6... 采用热等静压法制备不同颗粒粒度的55%SiC/Al复合材料,并研究了粒度方案及冷热循环处理对复合材料力学性能和尺寸稳定性的影响。结果表明:相较单一颗粒增强的复合材料,颗粒级配复合材料具有良好的力学性能和更优异的尺寸稳定性。针对T6态颗粒级配复合材料进行冷热循环处理,可进一步实现其尺寸稳定性和力学性能的协同优化,其弯曲强度达到633.55 MPa,提升7.0%,微屈服强度达到491.94 MPa,提升10.6%,累计体积变化率下降30.7%。颗粒级配是可同时获得SiC/Al复合材料优异力学性能和尺寸稳定性的最佳粒度方案,冷热循环处理在保证复合材料力学性能的基础上可进一步提升其在力、热双重载荷作用下的尺寸稳定性。 展开更多

关键词 sic/al复合材料 颗粒级配 尺寸稳定性 冷热循环

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不同SiC颗粒本构模型在SiC_(p)/Al复合材料切削仿真中的应用

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作者 林洁琼 孟繁昊 +2 位作者 卢明明 杜永盛 高强 《宇航材料工艺》 CSCD 北大核心 2024年第6期38-43,共6页

基于有限元仿真软件建立SiC颗粒为JH2本构模型的SiC_(p)/Al复合材料切削模型,并与前人的切削试验进行了对比,研究不同SiC颗粒本构模型的变化规律以及其切屑、表面形貌和切削力。结果表明,切削JH2模型SiC颗粒的SiC_(p)/Al复合材料所产生... 基于有限元仿真软件建立SiC颗粒为JH2本构模型的SiC_(p)/Al复合材料切削模型,并与前人的切削试验进行了对比,研究不同SiC颗粒本构模型的变化规律以及其切屑、表面形貌和切削力。结果表明,切削JH2模型SiC颗粒的SiC_(p)/Al复合材料所产生的切屑较为破碎,材料表面不同位置的颗粒更接近实际切削实验中会出现挤出、碎断和凸起的情况,整体切削力波动较为平缓。JH2本构模型的SiC颗粒适用于SiC_(p)/Al复合材料切削仿真。 展开更多

关键词 sic_(p)/al复合材料 sic颗粒 本构模型 有限元仿真

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SiC泡沫陶瓷/SiC_p/Al复合材料的热膨胀行为 被引量：2

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作者 赵龙志 赵明娟 +1 位作者 曹小明 张劲松 《有色金属》 CSCD 北大核心 2010年第2期28-32,共5页

运用挤压铸造法制备SiC泡沫陶瓷/SiC颗粒/Al复合材料,研究SiC泡沫陶瓷体积分数和温度对复合材料热膨胀的影响。结果表明,随着SiC的总体积分数的增加,混杂复合材料的热膨胀系数逐渐减小。与单一颗粒增强复合材料相比,当膨胀系数系数相同... 运用挤压铸造法制备SiC泡沫陶瓷/SiC颗粒/Al复合材料,研究SiC泡沫陶瓷体积分数和温度对复合材料热膨胀的影响。结果表明,随着SiC的总体积分数的增加,混杂复合材料的热膨胀系数逐渐减小。与单一颗粒增强复合材料相比,当膨胀系数系数相同时,混杂复合材料中的SiC增强体体积分数降低了015。由于混杂复合材料具有独特的复式双连续结构,复合材料的膨胀系数远低于现有理论的预测值。随着温度的升高,材料的热膨胀系数在350℃～450℃时最大。 展开更多

关键词 复合材料 sic泡沫陶瓷/sic颗粒/al复合材料 热膨胀 混合增强体 复式双连续

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SiC颗粒表面处理对6066 Al基复合材料力学性能的影响 被引量：11

4

作者 王日初 毕豫 +1 位作者 黄伯云 张传福 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期369-374,共6页

分别对SiC颗粒进行高温氧化、酸洗和高温氧化后再酸洗等表面处理,采用粉末冶金工艺制备了SiC颗粒增强的6066Al基复合材料。金相显微照片、扫描电镜照片和室温拉伸性能分析结果表明采用氧化和酸洗表面处理工艺能使SiC颗粒产生明显钝化,... 分别对SiC颗粒进行高温氧化、酸洗和高温氧化后再酸洗等表面处理,采用粉末冶金工艺制备了SiC颗粒增强的6066Al基复合材料。金相显微照片、扫描电镜照片和室温拉伸性能分析结果表明采用氧化和酸洗表面处理工艺能使SiC颗粒产生明显钝化,且随着氧化时间的延长,钝化效果提高,SiC颗粒分布更均匀;随着氧化时间的延长,复合材料的抗拉强度σb和断裂韧性KIC提高,且酸洗态的性能优于相应氧化态的性能;6066Al基复合材料的力学性能除与SiC颗粒分布的均匀程度有关外,还与颗粒的形状以及复合材料的界面状况有关。 展开更多

关键词 6066 al基复合材料 sic颗粒 表面处理 力学性能

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Al_2O_3/SiC纳米陶瓷复合材料的制备及力学性能 被引量：11

5

作者 艾红军 修稚萌 +1 位作者 秦小梅 王际超 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期451-454,共4页

采用一次粒径分别为 10nm和 15nm的α Al2 O3 和SiC粉体为原料 ,制备了Al2 O3 /SiC纳米陶瓷复合材料·纳米SiC颗粒明显抑制Al2 O3 基体晶粒的长大 ,SiC体积分数超过 4 %时 ,材料的断裂方式由沿晶断裂变为穿晶断裂·随SiC含量的... 采用一次粒径分别为 10nm和 15nm的α Al2 O3 和SiC粉体为原料 ,制备了Al2 O3 /SiC纳米陶瓷复合材料·纳米SiC颗粒明显抑制Al2 O3 基体晶粒的长大 ,SiC体积分数超过 4 %时 ,材料的断裂方式由沿晶断裂变为穿晶断裂·随SiC含量的增加 ,Al2 O3 /SiC纳米复合材料的硬度增大·材料的弯曲强度和断裂韧性在SiC体积分数为 5 %时达到最大值·最大三点弯曲强度和断裂韧性分别为 6 4 1MPa和 4 7MPam1/2 ,明显高于热压单相Al2 O3 陶瓷 (344MPa和 3 1MPam1/2 ) 展开更多

关键词 al2O3/sic纳米陶瓷复合材料 制备 力学性能 氧化铝 碳化硅 纳米陶瓷复合材料 强化机理 内晶颗粒强化 晶粒细化强化

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等温锻造对SiC_p/Al复合材料颗粒分布的影响 被引量：8

6

作者 魏少华 樊建中 +2 位作者 张琪 左涛 邹利华 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期52-57,共6页

开展了粉末冶金法制备的20%(体积分数)SiCp/2009Al复合材料坯锭的等温锻造实验,研究了不同变形量对锻件中SiC颗粒的分布以及力学性能的影响。结果表明,等温锻造变形量越大,锻件中的SiC颗粒分布越均匀,锻件强度和塑性越高。对于同一锻件... 开展了粉末冶金法制备的20%(体积分数)SiCp/2009Al复合材料坯锭的等温锻造实验,研究了不同变形量对锻件中SiC颗粒的分布以及力学性能的影响。结果表明,等温锻造变形量越大,锻件中的SiC颗粒分布越均匀,锻件强度和塑性越高。对于同一锻件而言,沿锻造轴向上,锻件的应变量呈现中部变形量大、两端变形量小的正态分布趋势,并且中部SiC颗粒分布较均匀,而两端的分布较差;沿锻造径向上,锻件不同部位应变量也存在差异,由此导致SiC颗粒分布均匀性不一致。 展开更多

关键词 sicP/al复合材料 等温锻造 力学性能 sic颗粒分布

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SiC颗粒增强Al基复合材料中有害界面反应的控制 被引量：38

7

作者 郭建 沈宁福 《材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期605-608,600,共5页

对有害界面化学反应的控制 ,是当前SiC颗粒增强Al基复合材料研究中的主要问题之一。本文对近年来国内外研究工作者 ,通过添加Si元素及对SiC颗粒进行表面处理来控制SiC

关键词 sic 颗粒增强 al基复合材料 有害界面反应 控制 碳化铝 铝

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SiC颗粒增强Al基复合材料焊接工艺研究 被引量：10

8

作者 曲文卿 张彦华 +1 位作者 SohailA.Khan 姚君山 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期46-50,共5页

通过SiC颗粒增强Al基复合材料与Al合金的焊接工艺试验研究 ,重点分析了材料组合、保温工艺、连接时间等工艺参数对连接接头性能的影响以及连接接头的微观组织及成分分布。研究表明 ,TLP扩散连接是一种适用于复合材料连接的重要方法 ,在... 通过SiC颗粒增强Al基复合材料与Al合金的焊接工艺试验研究 ,重点分析了材料组合、保温工艺、连接时间等工艺参数对连接接头性能的影响以及连接接头的微观组织及成分分布。研究表明 ,TLP扩散连接是一种适用于复合材料连接的重要方法 ,在相同工艺条件下 ,LF6 /SiCp- 6 0 6 1Al的接头性能明显优于LF6 /SiCp- 2 0 2 4Al。连接时间过短或过长 ,都将影响到接头性能 ,并且连接时间对不同材料组合的影响也不同。 展开更多

关键词 sic颗粒增强al基复合材料 焊接工艺 al合金 TLP扩散连接

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SiC颗粒粒径对高压扭转SiC_P/Al复合材料致密度和拉伸性能的影响 被引量：2

9

作者 孙大智 薛克敏 +1 位作者 王成国 李萍 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期64-67,共4页

采用高压扭转法(HPT)将不同尺寸的SiC颗粒和工业纯Al混合粉末直接固结成形制备SiC_P/Al复合材料。利用排水法测量复合材料的体积并计算致密度,再通过拉伸试验及拉伸断口扫描电镜观察,研究SiC颗粒粒径对复合材料致密度和拉伸性能的影响... 采用高压扭转法(HPT)将不同尺寸的SiC颗粒和工业纯Al混合粉末直接固结成形制备SiC_P/Al复合材料。利用排水法测量复合材料的体积并计算致密度,再通过拉伸试验及拉伸断口扫描电镜观察,研究SiC颗粒粒径对复合材料致密度和拉伸性能的影响。结果表明,在200℃下,由于SiC颗粒含量一定,随着颗粒尺寸的增大,颗粒数量减少,比表面积逐渐减小,大颗粒受剪切作用而发生破碎的趋势加剧,结合不牢固的新生界面增加,导致复合材料致密度和抗拉强度呈先升高后降低的趋势;同时拉伸断口处韧窝尺寸逐渐增大,分布均匀性降低,韧窝处残留颗粒增加,复合材料韧性断裂特征减弱,脆性断裂特征增强。 展开更多

关键词 sicP/al复合材料 高压扭转 sic颗粒 粒径 致密度 拉伸性能

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纳米SiC陶瓷颗粒增强复合材料层的制备及性能研究 被引量：1

10

作者 张姝妍 姜复松 +1 位作者 丁文斌 赵冬岩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期110-113,共4页

采用脉冲钨极氩弧表面熔敷工艺在镁合金AZ31板材表面制备了纳米SiC陶瓷颗粒和铝粉增强表面复合材料层,该工艺是一种有效制备高性能表面复合材料层的方法。复合材料层内部获得显著细化的晶粒,而且纳米SiC陶瓷颗粒分布均匀。AZ31母材的硬... 采用脉冲钨极氩弧表面熔敷工艺在镁合金AZ31板材表面制备了纳米SiC陶瓷颗粒和铝粉增强表面复合材料层,该工艺是一种有效制备高性能表面复合材料层的方法。复合材料层内部获得显著细化的晶粒,而且纳米SiC陶瓷颗粒分布均匀。AZ31母材的硬度只有55HV左右,而复合材料层的硬度达到155HV,其耐磨性和耐腐蚀性能均优于镁合金AZ31母材。 展开更多

关键词 纳米sic陶瓷颗粒 铝 脉冲钨极氩弧 表面复合材料层

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SiC颗粒粒径和相对密度对泡沫SiC_p/ZL10_4复合材料压缩性能的影响

11

作者 罗彦茹 于思荣 +1 位作者 朱先勇 刘家安 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1599-1603,共5页

采用CaCO3作为发泡剂用熔体发泡法制备泡沫SiCp/ZL104复合材料,用CMT5205电子万能试验机对该材料压缩性能进行测试,并分析泡沫SiCp/ZL104复合材料在外力作用下的破坏机理及SiC颗粒粒径和相对密度对该材料压缩性能的影响规律。研究结果表... 采用CaCO3作为发泡剂用熔体发泡法制备泡沫SiCp/ZL104复合材料,用CMT5205电子万能试验机对该材料压缩性能进行测试,并分析泡沫SiCp/ZL104复合材料在外力作用下的破坏机理及SiC颗粒粒径和相对密度对该材料压缩性能的影响规律。研究结果表明:泡沫SiCp/ZL104复合材料受轴向压缩时由于孔壁发生弯曲和横向拉伸而呈脆性逐层破坏或沿斜截面断裂的特征;当SiC颗粒粒径由28μm减小到5μm时,泡沫5%SiCp/ZL104(体积分数)复合材料的屈服应力由5 MPa增至11 MPa;当其相对密度由0.16增至0.32时,对应的屈服应力由5 MPa增至10 MPa。 展开更多

关键词 金属基复合材料 泡沫金属 破坏机理 sic颗粒 相对密度

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HPT制备高含量SiC颗粒增强Al基复合材料的性能和致密化行为

12

作者 马俊林 李萍 +2 位作者 徐杰 田野 薛克敏 《稀有金属与硬质合金》 CSCD 北大核心 2015年第5期58-63,共6页

采用高压扭转法制备了SiCP/Al基复合材料,分析了不同SiC体积分数复合材料的显微组织、硬度、相对密度及SiC颗粒分布的变化情况,并探讨了SiCP/Al基复合材料在高压扭转变形过程中的致密化机理。结果表明:随着SiC体积分数的增加,复合材料... 采用高压扭转法制备了SiCP/Al基复合材料,分析了不同SiC体积分数复合材料的显微组织、硬度、相对密度及SiC颗粒分布的变化情况,并探讨了SiCP/Al基复合材料在高压扭转变形过程中的致密化机理。结果表明:随着SiC体积分数的增加,复合材料的相对密度不断减小,硬度和SiC颗粒的分布均匀程度均先增大后减小,且硬度沿试样径向呈递增趋势。同时,随着SiC体积分数的增大,SiC颗粒破碎和团聚现象也更为严重。 展开更多

关键词 sicP/al基复合材料 高压扭转 sic体积分数 硬度 sic颗粒分布 致密化

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纳米SiC颗粒对Mg-9Al合金晶粒组织细化研究

13

作者 王殿君 梁英 +2 位作者 高恩达 刘崇林 李思远 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第1期82-88,共7页

纳米颗粒对镁合金的微观组织细化及力学性能的提升具有十分重要的意义。本文采用半固态搅拌与高能超声分散的方法成功制备出纳米SiC/Mg-9Al复合材料,利用OM、XRD、SEM、TEM等设备对复合材料进行微观组织表征。结果表明:纳米SiC颗粒能够... 纳米颗粒对镁合金的微观组织细化及力学性能的提升具有十分重要的意义。本文采用半固态搅拌与高能超声分散的方法成功制备出纳米SiC/Mg-9Al复合材料,利用OM、XRD、SEM、TEM等设备对复合材料进行微观组织表征。结果表明:纳米SiC颗粒能够显著的细化Mg-9Al合金微观组织。当纳米颗粒添加量为1.0vol.%时,复合材料晶粒组织细化最为明显,为(71.9±28)μm,相比于基体合金晶粒尺寸减小了约63%。研究表明,纳米颗粒在镁基体中分散机制主要为沿α-Mg的晶界分布及少量的晶内分布。同时,揭示了晶粒细化机制为位于晶界的纳米颗粒能够快速吸附在生长的α-Mg晶粒表面,有效地抑制了溶质元素的扩散,显著降低了枝晶生长速率,使得熔体的成分过冷度增大,降低了结晶潜热的释放,能够激活更多的异质形核位点,从而提高了镁合金的形核率,得到了显著细化的晶粒组织。 展开更多

关键词 复合材料 Mg-9al合金 纳米sic颗粒 铸造 晶粒细化

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SiC颗粒增强Al-Li基复合材料力学性能试验研究

14

作者 侯红亮 李继贞 任学平 《航空制造技术》 北大核心 2003年第6期44-46,共3页

对SiC颗粒增强Al -Li基复合材料开展了包套挤压技术研究 ,研究了SiC颗粒含量、挤压比和热处理工艺参数对复合材料力学性能的影响规律 。

关键词 sic颗粒 增强al—Li基复合材料 力学性能 试验研究 挤压比 热处理工艺 航空材料 航天材料

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增强颗粒形状对Al/SiC复合材料室温下阻尼特性的影响

15

作者 徐东辉 杨根仓 张西正 《西安矿业学院学报》 1998年第2期189-193,共5页

利用有限元方法对Ａｌ／ＳｉＣ复合材料的阻尼特性进行了数值模拟，着重研究了增强颗粒的几何形状对Ａｌ／ＳｉＣ复合材料室温阻尼特性的影响，结果显示圆形的增强颗粒的效果最好，同时还发现当增强颗粒的体积分数为４．５％～５．０％时。

关键词 有限元 复合材料 阻尼 增强 颗粒形状 al/sic

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纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的拉伸性能 被引量：16

16

作者 贺春林 刘常升 +1 位作者 孙旭东 才庆魁 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期554-557,共4页

用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料(AlMMCs),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究·结果表明,纳米SiC颗粒在含量很少时即对Al有明显的强化作用,此时,纳米颗粒在基体中的分散比较均匀;当含量较高时则纳米颗粒易... 用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料(AlMMCs),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究·结果表明,纳米SiC颗粒在含量很少时即对Al有明显的强化作用,此时,纳米颗粒在基体中的分散比较均匀;当含量较高时则纳米颗粒易于团聚,团聚会使SiC颗粒对Al的强化作用降低·纳米SiC颗粒含量发生变化,SiCp/AlMMCs的断裂机制也有所改变· 展开更多

关键词 al 纳米sic颗粒 金属基复合材料 结构 拉伸性能

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SiC_p/Al复合材料的研究方法现状 被引量：21

17

作者 平延磊 贾成厂 +1 位作者 曲选辉 周成 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期296-300,共5页

SiC颗粒(SiCp)增强铝基复合材料因其制备工艺灵活,热物理性能优异及可设计性等许多独特的优点而具有很好的应用前景。本文综述了SiCp增强铝基复合材料的研究和进展,阐述并比较了几种该复合材料的制备工艺,包括搅拌铸造法、压力铸造法、... SiC颗粒(SiCp)增强铝基复合材料因其制备工艺灵活,热物理性能优异及可设计性等许多独特的优点而具有很好的应用前景。本文综述了SiCp增强铝基复合材料的研究和进展,阐述并比较了几种该复合材料的制备工艺,包括搅拌铸造法、压力铸造法、无压渗透法、喷雾沉积法、离心铸造法和粉末冶金法等。 展开更多

关键词 sic颗粒 铝基复合材料 研究方法 sicP/al复合材料 现状 sicP增强 制备工艺 搅拌铸造法 压力铸造法 无压渗透法

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SiC_p/Al复合材料制备工艺对组织与性能的影响 被引量：11

18

作者 张维玉 左涛 +2 位作者 肖伯律 樊建中 田晓风 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期354-358,共5页

采用高能球磨粉末冶金法制备了体积分数为 15 %SiCp/ 2 0 0 9Al复合材料 ,研究了球磨转速、球磨时间对复合材料组织和性能的影响。结果表明 ,球磨转速和球磨时间是影响复合材料力学性能的重要因素 ,较长时间高转速球磨使得SiC颗粒均匀分... 采用高能球磨粉末冶金法制备了体积分数为 15 %SiCp/ 2 0 0 9Al复合材料 ,研究了球磨转速、球磨时间对复合材料组织和性能的影响。结果表明 ,球磨转速和球磨时间是影响复合材料力学性能的重要因素 ,较长时间高转速球磨使得SiC颗粒均匀分布 ,转速 190r/min、球磨 6h制备的复合粉末经真空热压、挤压后的复合材料SiC颗粒均匀分布 ,材料的抗拉强度高达 6 5 0MPa,伸长率大于 5 %。 展开更多

关键词 组织与性能 组织和性能 sicP/al复合材料 球磨时间 sic颗粒 挤压 伸长率 真空热压 复合材料力学 粉末冶金法

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熔铝氧化渗透合成SiC_p/Al_2O_3-Al复合材料的微观结构分析 被引量：5

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作者 崔岩 宋颍刚 张少卿 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2001年第4期23-27,共5页

以低成本的熔铝氧化渗透合成新方法制备了SiCp/Al2 O3 Al复合材料。借助X光电子谱 (XPS)、光学金相显微镜、透射电镜 (TEM)、X射线衍射 (XRD)等手段研究了该种复合材料的微观结构 ,并分析了影响微观结构的主要因素及其影响规律。结果表... 以低成本的熔铝氧化渗透合成新方法制备了SiCp/Al2 O3 Al复合材料。借助X光电子谱 (XPS)、光学金相显微镜、透射电镜 (TEM)、X射线衍射 (XRD)等手段研究了该种复合材料的微观结构 ,并分析了影响微观结构的主要因素及其影响规律。结果表明 ,Al2 O3 和Al作为复合材料基体呈双连续分布 ,它们各自的含量可在较大范围内受SiC颗粒的粒度所控制。在熔铝氧化渗透合成的SiCp/Al2 O3 Al复合材料中 ,各组成相之间无界面反应 ,也无晶间相 ,Al2 O3 在SiC颗粒表面二次形核并直接生长的现象普遍存在 ,并由此形成了具有良好物理冶金结合的Al2 O3 展开更多

关键词 sic颗粒 熔铝氧化渗透合成方法 复合材料 微观结构 氧化铝 sicp/al2O3-al 陶瓷复合材料

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高体积分数SiCP／Al复合材料的细观结构设计及性能研究 被引量：1

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作者 方玲 张小联 陈康华 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期22-25,共4页

根据细观结构设计理论,采用高压制粒-低压浸渗方法制备了铝颗粒增韧的SiCP-Al/Al复合材料(SiC在SiCP-Al团聚颗粒中的体积分数为62%,其总体积分数则为55%),并研究了其硬度、强度及韧性等机械性能。结果表明,SiCP-Al/Al复合材料与普通55%S... 根据细观结构设计理论,采用高压制粒-低压浸渗方法制备了铝颗粒增韧的SiCP-Al/Al复合材料(SiC在SiCP-Al团聚颗粒中的体积分数为62%,其总体积分数则为55%),并研究了其硬度、强度及韧性等机械性能。结果表明,SiCP-Al/Al复合材料与普通55%SiCP/Al复合材料相比,断裂韧性略有提高,硬度提高50%左右;与普通62%SiCP/Al复合材料相比,韧性提高33.7%。 展开更多

关键词 高体积分数sicP/al复合材料 细观结构设计 sic团聚颗粒 铝颗粒增韧

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