資源描述:
《高硅鋁合金及顆粒增強鋁基復合材料組織性能的探究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第24卷第4期粉末.臺金工業(yè)Vo1.24,No.4,p45—492014年8月POWDERMETALLURGYINDUSTRYAug.2014高硅鋁合金及顆粒增強鋁基復合材料組織性能的探究柳培,王愛琴,郝世明,謝敬佩(1.河南科技大學材料科學與工程學院,河南洛陽471023;2.鄭州大學物理工程學院,河南鄭州450052)摘要:采用真空熱壓燒結工藝制備A1.30Si合金、30%Sip/A1、30%SiCp/2024A1、30%SiCp/6061AI(均為體積分數(shù))復合材料,測定其熱膨脹系數(shù)及力學性能。利用掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)
2、對其微觀組織結構及斷口形貌進行表征,探究了高硅鋁合金及顆粒增強鋁基復合材料的組織與性能,分析了材料的斷裂機制。結果表明:SiCp/2024Al復合材料中SiC顆粒分布均勻,組織致密,綜合性能好,熱膨脹系數(shù)(CTE)為13.69x10/K,硬度達到134HB,極限抗拉強度達353MPa。SiCp/6061A1復合材料中SiC顆粒分布較均勻,界面結合較好,組織不夠致密,有少許孔隙,性能較好。SiCp/6061A1和SiCp/2024A1復合材料的斷裂方式都是界面基體的撕裂結合SiC顆粒的斷裂。Sip/A1復合材料中si顆粒分布較均勻,斷裂方式為
3、界面脫開,性能較差。A1.30Si合金在燒結過程中形成大量板條狀的si相,性能最差,斷裂方式以合金撕裂為主。關鍵詞:鋁基復合材料;斷裂;微觀組織:力學性能文獻標志碼:A文章編號:1006.6543.(2014)04.0045.05StudyofMicrostructureandMechanicalPropertiesofHighSiliconAluminumAlloyandParticleReinforcedAluminumMatrixCompositesLIUPei,WANGAi—qin,HAOShi—ming,XIEJing—pei(1
4、.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,He’nanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang471023,China;2.CollegeofPhysicalEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,China)Abstract:A1—30Sialloy,30%Sip/A1,30%SiCp/2024A1and30%SiCp/6061A1compositematerialswereproducedbyvacuum
5、hotpressingsinteringprocess.Thecoeficientofthermalexpansionandmechanicalpropertiesofthecompositeswereinvestigated.ThemicrostructureandfractureappearancewerecharacterizedwithSEMandEDS.Themicrostructure,mechanicalpropertiesandthefracturemechanismofhighsiliconaluminumalloyand
6、particlereinforcedaluminummatrixcompositeswereexplored.TheresultsshowthattheSiCparticlesareevenlydistribut—edinthe2024aluminummatrix.thecompositeiScompactandhasthebestproperties.Thecoemcicntofthermalexpansion,hardnessandtheultimatetensilestrengthofthecompositeare13.69x10~/
7、K,134HBand353MPa,re—spectively.ThereareafewporesintheSiCp/6061AIcomposite,thesintereddensityanduniformityofthecompos—iteareworsethanSiCp/2024A1composite.ThefracturemodesofSiCp/6061A1andSiCp/2024A1compositesarebothtearingofinterfacematrixcombinedwithbreakageofSiCparticles.S
8、iparticlesareevenlydistributedintheSip/A1composite,thefracturemodeofthecompositeisinterfa