高體積分數(shù)SiCp-Al復合材料的制備、拉伸變形和發(fā)黑處理的研究.pdf

1、高體積分數(shù)SiCp/Al復合材料具有高熱導率、低熱膨脹系數(shù)、高彈性模量等優(yōu)異性能，在空間光學及精密儀器構件領域具有廣闊的應用前景。針對空間光機結(jié)構件應用的需要，本文研究高體積分數(shù)SiCp/Al復合材料的浸滲復合制備、拉伸行為和表面發(fā)黑處理。
　　 通過壓縮與拉伸試驗及掃描電鏡觀察，研究了氧化預處理和添加偏磷酸鋁粘接劑對SiC預制體的抗壓強度和復合材料的力學性能及顯微組織的影響，并研究了淬火工藝對復合材料坯體淬火開裂的影響。SiC

2、預制體的抗壓強度和復合材料的抗拉強度隨氧化預處理中SiC顆粒氧化程度的增加和預制體中偏磷酸鋁含量的增加而提高；但氧化預處理溫度超過1000℃或偏磷酸鋁含量超過2％，復合材料的抗拉強度降低。采用油作為淬火介質(zhì)，適當提高油溫，可以解決較大尺寸高體積分數(shù)SiCp/Al復合材料淬火開裂問題。
　　 通過拉伸試驗和掃描電鏡觀察，研究了冷熱循環(huán)處理、預壓處理和預制體中添加偏磷酸鋁粘接劑對55％volSiCp/Al-10Si-0.7Mg復合材

3、料拉伸行為及顯微組織的影響。熱處理和預壓處理對復合材料的彈性模量影響很小，但可以提高復合材料的彈性極限。SiC預制體中添加偏磷酸鋁粘接劑可提高復合材料的彈性模量和彈性極限。
　　 通過金相顯微鏡、掃描電鏡和三維視頻顯微鏡觀察、XRD分析和反射率測定，研究了高體積分數(shù)SiCp/Al復合材料表面硫酸陽極氧化一化學發(fā)黑處理。硫酸陽極氧化使復合材料表面形成了Al2O3陽極氧化多孔膜、裸露的SiC顆粒表面和SiC顆粒周圍凹凸不平的粗糙表面