SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料熔體處理工藝.pdf

1、SiCp/Al復(fù)合材料具有比強(qiáng)度比剛度高、熱膨脹系數(shù)低、耐磨耐蝕性優(yōu)良等特點(diǎn)，成為當(dāng)前材料研究方向的熱點(diǎn)之一。本文采用半固態(tài)攪拌法制備SiCp/A357復(fù)合材料，針對(duì)該方法制備的復(fù)合材料致密度低的問(wèn)題，探索了靜態(tài)真空除氣和攪拌真空除氣對(duì)15vol.％SiCp/A357復(fù)合材料致密性及性能的影響，并制定最優(yōu)工藝。
　　研究發(fā)現(xiàn)，靜態(tài)真空除氣過(guò)程中，提高除氣溫度、延長(zhǎng)除氣時(shí)間和增加真空度都有利于提高 SiCp/A357復(fù)合材料的致密度

2、，最佳除氣工藝下復(fù)合材料致密度由94.06%提高至98.03%，但SiC顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象比較嚴(yán)重。攪拌真空除氣除氣效果比靜態(tài)真空除氣更好，鑄件致密度提高至98.95%，而且SiC顆粒分布均勻。攪拌真空除氣時(shí)，氣泡在電磁攪拌作用下能夠隨著熔體的運(yùn)動(dòng)而上升，從而減小了上升阻力，到達(dá)熔體表面時(shí)在一定的真空度下破裂溢出，同時(shí)在攪拌力的剪切作用下能夠減輕SiC顆粒的團(tuán)聚，有效改善組織均勻性。
　　力學(xué)性能研究表明，隨著 SiC顆粒體積含量的增加

3、，SiCp/A357復(fù)合材料的彈性模量增大，高模量的SiC顆?？梢耘c基體共同承受載荷，提高抵抗外力變形的能力；強(qiáng)度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，主要受到 SiC顆粒增強(qiáng)和氣孔削弱的雙重作用；SiC顆粒含量較高時(shí)，SiCp/A357復(fù)合材料延伸率低于基體合金，斷裂方式表現(xiàn)為脆性斷裂。
　　靜態(tài)真空除氣和攪拌真空除氣都能提高15vol.SiCp/A357復(fù)合材料力學(xué)性能。攪拌真空除氣效果更好，T6熱處理后材料的抗拉強(qiáng)度能從283MPa提高至