SiCp-Al復(fù)合材料界面和腐蝕行為研究.pdf

1、本文以 SiCp/Al復(fù)合材料為研究對(duì)象，對(duì)碳化硅顆粒進(jìn)行顆粒預(yù)處理（400℃加熱保溫6h酸洗、1100℃高溫氧化2h、氧化6h和氧化10h）和基體材料合金化（添加Mg、Si），采用陶瓷模具無(wú)壓滲透法制SiCp/Al復(fù)合材料，并研究SiCp/Al復(fù)合材料的耐蝕性。利用X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡對(duì)預(yù)處理顆粒進(jìn)行物相和形貌分析；并利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡對(duì) SiCp/Al材料顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，采用電化學(xué)提取方法觀察界面相形貌，利用透

2、射電鏡研究復(fù)合材料界面特征；通過(guò)電化學(xué)檢測(cè)和腐蝕失重實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)經(jīng)不同顆粒預(yù)處理工藝的 SiCp/Al復(fù)合材料的耐蝕性，并依據(jù)形貌觀察和掃描開(kāi)爾文探針測(cè)試研究了SiCp/Al復(fù)合材料的腐蝕行為。
　　研究結(jié)果表明，不同預(yù)處理工藝可改變顆粒表面形貌和物相組成，以不同預(yù)處理后顆粒為增強(qiáng)體制備出的 SiCp/Al復(fù)合材料具有不同的界面特征，高溫氧化可阻礙界面反應(yīng)發(fā)生，抑制Al4C3相的生成，其中由經(jīng)1100℃高溫氧化后顆粒制備的 SiCp/

3、Al復(fù)合材料明顯阻止了Al4C3相的生成。通過(guò)電化學(xué)提取試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，界面相不均勻分布于界面處，且各個(gè)界面相具有獨(dú)特形貌；通過(guò)透射電鏡檢測(cè)發(fā)現(xiàn)由無(wú)壓滲透制備的復(fù)合材料界面約為600納米，界面相與增強(qiáng)體之前存在一定的位相關(guān)系。
　　通過(guò)腐蝕試驗(yàn)和電化學(xué)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)以上預(yù)處理方案不同程度上提高復(fù)合材料的耐蝕性，由經(jīng)1100℃高溫氧化的顆粒制備的SiCp/Al復(fù)合材料有較高的自腐蝕電位、較慢的陽(yáng)極溶解速率和較高的電荷轉(zhuǎn)移電阻，耐蝕性最優(yōu)。Mg