粉末冶金制备Al-Si-Al2O3复合材料及其性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:chongai2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用热等静压、热压烧结与原位合成技术相结合的方法,以Al和SiO2粉末为原料成功制备出Al-Si-Al2O3复合材料,有效的解决了原位反应副产物有害的难题,为铝基复合材料的发展提供了新的设计思路和新的制备工艺,并探索了热等静压和热压烧结制备复合材料的最佳工艺参数,研究了固相烧结和液相烧结后不同硅含量以及不同粉末粒度复合材料中金相显微组织特征,分析了影响组织特征的因素,并对最佳工艺制备出的两种不同硅含量的复合材料进行力学性能测试。综合分析Al-Si-Al2O3复合材料的力学性能,为优化设计、完善工艺,制备更高性能的复合材料提供参考和依据。通过光学显微观察、SEM和X射线衍射等手段分析了复合材料显微组织、微观形貌以及物相组成等。结果表明通过热等静压烧结制备出的Al-Si-Al2O3复合材料无论从组织均匀性还是致密度方面都优于热压烧结制备出的复合材料,其最佳制备工艺为:在500℃进行真空除气处理后再热等静压烧结,先加热到550℃保温一定时间再升温到700℃液相保温1h使SiO2在Al液相中迅速完成原位反应以避免生成的Si颗粒聚集长大。此工艺制备出的复合材料原位反应完全,组织均匀性较好,致密度较高,增强相Al2O3较均匀的弥散分布在Al基体中,原位还原出的Si与Al形成Al-Si共晶组织,随着配比Si含量由10wt.%增加到20wt.%,复合材料组织中会有大块初晶硅存在。采用最佳工艺制备出的两种不同硅含量的复合材料经过拉伸、压缩以及摩擦磨损性能测试后结果表明:Si含量为10wt.%和20wt.%的Al-Si-Al2O3复合材料其抗拉强度分别为187和125MPa,延伸率分别为0.98%和0.07%,分析表明:复合材料抗拉伸变形能力较差,塑性较低,表现为脆性断裂特征;而其平均抗压屈服强度分别为216和300MPa;而复合材料表现出一定的抗压和应变能力,塑性变形最大分别能达到39%和7%。对于耐磨性而言,硅含量为10wt.%的复合材料,其摩擦系数大于硅含量为20wt.%的复合材料,但其磨损速率却相对较小,两种复合材料随载荷变化,主导的磨损机制也发生变化,在低载荷时以磨粒磨损为主,高载荷时变为粘着磨损。
其他文献
添加Nb可提高(Nd0.9Dy0.1)9.5Fe79Co5B6.5(原子百分数,下同)合金的非晶形成能力和快淬薄带的晶化温度,经过710℃晶化处理4min后,快淬薄带的晶粒细小均匀,从而显著提高了快淬
采用耦合协调模型、格兰杰因果检验以及脉冲响应函数,实证检验了张家界金融发展与旅游产业成长的协调效应及动态关系。研究发现:(1)在旅游产业成长的生成期,张家界旅游产业成
通过水热法制备了粘附于导电碳纳米管(CNT)纸表面生长的层级花状β-Co(OH)2,并将其作为电化学电容器高性能柔性复合电极材料。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了
目的:探讨激光治疗慢性皮肤溃疡的疗效及诱导创面组织热休克蛋白70(heat shock prote in 70,HSP70)表达情况。方法:将64例84处慢性皮肤溃疡创面随机分为传统治疗组和激光治疗
吸附和催化是环境工程领域重要的废水处理技术,其技术核心——环境功能材料已成为该领域的研究热点。然而,吸附剂、催化剂的再生及循环使用过程中,化学或能量输入、二次污染
目的探讨血清同型半胱氨酸(HCY)、叶酸(FA)、维生素B12(VitB12)水平与妊娠高血压综合征之间的关系。方法对64例妊娠高血压综合征(妊高组),132例正常妊娠妇女(对照组)和165例
<正>众所周知,CO2是一种温室气体。但在生活中,很多人一提到温室气体就会联想到CO2和温室效应,继而认为是人类排放的大量二氧化碳加剧了温室效应从而引起了全球变暖。在他们
目前我国许多城市正面临严重的大气污染问题,城市健康发展和居民身心健康正面临严重威胁。半个世纪前的洛杉矶政府在经历了严重雾霾事件过程中,协调多方利益诉求,采取积极的
中国街区制的推广,意在通过打通城市的毛细血管,提高道路网的连通性。充分而全面地掌握道路网连通性的度量方法能够有效指导建设施工活动,是在实践中提高道路网连通性的前提