碳化硅颗粒增强铝基复合材料的界面特征及力学性能--《热加工工艺》1996年03期
碳化硅颗粒增强铝基复合材料的界面特征及力学性能
【摘要】：研究了氧化态和原始态碳化硅颗粒增强铝基复合材料的界面结构及其对复合材料弯曲强度的影啊。结果发现．氧化处理后碳化硅与基体铝界面上有一ＳｉＯ２非晶层，该非晶层内由于铝的扩散作用而形成铝的浓度梯度。原始态碳化硅与铝的界面上则无此非晶层．由于此非晶层的作用．导致界面结合强度的提高从而增加了复合材料的弯曲强度。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TB333【正文快照】：
碳化硅颗粒增强铝基复合材料的界面特征及力学性能上海交通大学（２０００３０）梅志，顾明元，蒋为吉，吴人洁【摘要】研究了氧化态和原始态碳化硅颗粒增强铝基复合材料的界面结构及其对复合材料弯曲强度的影啊。结果发现．氧化处理后碳化硅与基体铝界面上有一ＳｉＯ２非晶
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京公网安备75号碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备和性能研究--《兰州大学》2008年硕士论文
碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备和性能研究
【摘要】：
颗粒增强铝基复合材料具有优异的高温强度、高耐磨性、高比刚度等力学性能和良好的可加工性等优点,近年来获得了长足发展。碳化硅是一种性能优良的非氧化物陶瓷材料,具有硬度高、耐磨、耐高温、成本低等优点,被广泛地用作颗粒增强体来制备金属基复合材料。
本文用粉末冶金方法制备了致密度较高的铝基复合材料。选择合适的烧结工艺,对加入不同体积分数增强体的铝基复合材料的力学性能进行了研究。对复合材料的增强体进行了表面化学镀铜修饰,较好地解决了界面结合问题。并对复合材料的致密度、力学性能、摩擦学性能进行了研究。
采用化学镀技术经过合适的工艺,可使铜颗粒包覆在碳化硅表面,改善与金属基体的结合。研究表明,材料的硬度和抗拉强度随烧结温度先增加后降低,试样的最佳烧结温度为570℃。随着碳化硅颗粒体积分数的增加,复合材料的致密度下降,硬度和抗拉强度呈先增加后下降的趋势。材料表面元素面扫描分析表明碳化硅颗粒在基体中分布均匀。
铝合金基体的主要磨损行为是塑性变形,而复合材料的磨损机制主要是粘着磨损和磨粒磨损,粘着磨损占据主要地位。随着碳化硅颗粒体积分数的提高,粘着磨损所占的比例逐渐减小,从而使复合材料的耐磨性提高。碳化硅颗粒化学镀后可使复合材料的耐磨性增加。
【关键词】：
【学位授予单位】：兰州大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2008【分类号】：TB331【目录】：
Abstract7-9
第一章 文献综述9-29
1.1 复合材料的概述9-10
1.1.1 复合材料的发展概况9-10
1.1.2 复合材料的命名和分类10
1.1.3 复合材料的性能特点10
1.2 铝基复合材料10-13
1.2.1 金属基复合材料概述10-11
1.2.2 铝基复合材料研究现状11-12
1.2.3 颗粒增强铝基复合材料12-13
1.3 颗粒增强铝基复合材料的制备及增强机制13-19
1.3.1 强化机制13-16
1.3.2 颗粒增强铝基复合材料的制备方法16-19
1.4 碳化硅表面修饰19-22
1.4.1 化学镀20-21
1.4.2 电镀21
1.4.3 气相沉积21-22
1.4.4 高能束流辐照22
1.4.5 溶胶-凝胶法22
1.5 复合材料的磨损22-27
1.5.1 复合材料的摩擦磨损研究现状23-24
1.5.2 磨损的分类24-27
1.6 本论文研究意义与内容27-29
第二章 碳化硅颗粒表面修饰29-34
2.1 镀铜方法选择29
2.2 碳化硅颗粒化学镀铜29-31
2.3 化学镀铜检测31-33
本章小节33-34
第三章 碳化硅增强铝基复合材料制备34-41
3.1 样品制备34-35
3.2 粉末成型35-37
3.2.1 实验设备及原料35
3.2.2 计算称量35-36
3.2.3 混料36
3.2.4 冷压成型36-37
3.3 坯件的烧结37-39
3.3.1 烧结设备38
3.3.2 实验方法38-39
3.4 淬火时效39-41
第四章 致密度和力学性能测量41-51
4.1 致密度测量41-42
4.1.1 实验原理41-42
4.1.2 实验装置42
4.2 硬度测量方法42-43
4.3 抗拉强度测试43-44
4.3.1 测试原理43-44
4.3.2 拉伸试样的制备44
4.3.3 实验方法44
4.4 实验结果及分析44-49
4.4.1 烧结温度的确定44-46
4.4.2 样品元素面分析46-47
4.4.3 修饰后的烧结样品XRD检测47
4.4.4 样品力学数据47-48
4.4.5 断口分析48-49
本章小结49-51
第五章 复合材料的磨损性能51-59
5.1 实验设备与方法51-52
5.1.1 实验设备51
5.1.2 实验方法51-52
5.1.3 磨损量表示方法52
5.2 实验结果与讨论52-57
5.2.1 实验数据52-56
5.2.2 磨损试样表面形貌观察56-57
本章小结57-59
第六章 结论59-60
参考文献60-64
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填加焊丝对碳化硅颗粒增强铝基复合材料钨极惰性
Effect of Filler on Appearance and Microstructure of Weld in TIG Welding SiCp Reinforced Al Matrix Composite
采用钨极惰性气体保护焊工艺,对不填加焊丝与填加铝硅焊丝条件下SiCp/6061Al复合材料的焊接性进行了研究.结果表明：不填加焊丝时,焊缝外观成型较差;而填加焊丝后,熔池流动性增强,可以得到满意的鱼鳞纹焊缝,并有效抑制了焊缝中的SiCp 颗粒和铝的界面反应,焊缝中的缺陷减少,接头性能得到改善.标&&&&签
The weldability of SiCp/6061Al composite by TIG welding with filler and without filter was investigated.The results show that the inferior appearance of SiCp/6061Al composite TIG welding without filter is obtained.However,when the filler is used in TIG welding,the fluidity of molten pool is improved,and the interfacial reaction between SiCp and Al is effectively restrained,so that the satisfied ripple weld of SiCp/6061Al composite is achieved and joint property was improved.
中图分类号
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看备注汪喜和(1948-),男,河南郑州人,工程师.
引用该论文:
WANG Xi-he,NIU Ji-tai,ZHOU Guang-tao,CHEN Yong,LIU Sheng-xin,GUAN Shao-kang.&Effect of Filler on Appearance and Microstructure of Weld in TIG Welding SiCp Reinforced Al Matrix Composite[J].&Materials for mechancial engineering,&):&76～78汪喜和,牛济泰,周广涛,陈永,刘胜新,关绍康.&填加焊丝对碳化硅颗粒增强铝基复合材料钨极惰性[J].&机械工程材料,&):&76～78被引情况:【1】
共有人对该论文发表了看法，其中：
人认为该论文很差
人认为该论文较差
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参考文献【1】克莱因T W,威瑟斯P J.金属基复合材料导论[M].北京:冶金工业出版社,1996.&【2】吴人杰.金属基复合材料的现状与展望[J].金属学报,):78-84.&【3】牛济泰,刘黎明,韩立红.铝基复合材料焊接研究现状与展望[J].哈尔滨工业大学学报,):130-132.&【4】张胜玉.金属基复合材料的焊接现状[J].焊接技术,-48.&【5】牛济泰.复合材料的焊接,焊接手册[M].北京:机械工业出版社,2001.&【6】张德库.SiCp/Al复合材料镕化焊接机理的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2002.&【7】Iseki T,Kameda T,Maruyama T.Interfacial reaction between SiC and aluminum during joining[J].Journal of Materials Science,92-1698.(上接第75页)&【8】Masaaki Katsumata,Osamu Ishiyama,Tsuyoshi Inoue,et al.Microstructure and mechanical properties of bainite containing martensite and retained austenite in low carbon HSLA Steels[J].Materials Transactions,JIM,):715-728.&【9】Sadahiro Yamamoto,Hiroyasu Yokoyama,Katsumi Yamada,et al.Effects of the austenite grain size and deformation in the unrecrystallized austenite region on bainite transformation behavior and microstructure[J].ISIJ International,):.欢迎订阅欢迎投稿欢迎刊登广告和信息欢迎订阅欢迎投稿欢迎刊登广告和信息(下转第页)&
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碳化硅颗粒增强铝基复合材料化学镀镍求助
Sample Text求帮助，有谁做过碳化硅颗粒增强铝基复合材料的化学镀镍实验的吗？尝试了不同的方法，老是不理想，575度全部脱皮了。跪求指导啊。
首先表示感谢，用什么粗化呢？我用的硫酸，多少浓度的最好？
打磨需要上颗粒度为800的砂纸吗？是越光滑越好吗？
我用的重铬酸钾和浓硫酸的配液，不同材料用的不同，具体查下相关书
购买的，湖南一家研究所。
请问湖南具体那一家研究所呢？能否给个联系方式，谢谢！:cat39:
你好，我想问一下你的铝基复合材料买到了吗
我可以买你，:D
卖还是买？:P
没有，你知道哪里可以买到吗？
麻烦给我联系方式吧，谢谢！qq给我，再仔细商量
SiC粗化不是40℃盐酸溶液搅拌10h吗
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碳化硅颗粒增强金属基复合材料
　　JIC35导读：复合材料是由两种或多种不同材料组成的非均质体，其基体与加入体的物理性能和力学性能往往相差很大。如复合材料的基体一般都是普通材料，但其增强体通常都是高强度或高硬度的材料。在复合材料中，加入其它物相的目的通常是为了增强或增韧。例如，含碳纤维的磨料，其耐磨性能是普通中碳钢的1000倍，由于加入了比硬质合金还要硬的碳化硅颗粒，碳化硅颗粒增强金属基复合材料的耐磨性能得到了极大的提高。　　　　由于碳化硅颗粒增强铝基复合材料，具有优良的物理、机械性能，即重量轻、比强度和比刚度高、热膨胀系数小、尺寸稳定性好，且具有良好的导热性能和耐磨、抗腐蚀特性。这类材料各向同性，克服了纤维增强型材料常存在的各种缺陷，而且制备工艺简单，成本低，因而成为复合材料研究领域中的一个热点。目前，在美、日、英、德等工业发达国家，其SiCp/Al在航空、航天和汽车制造等工业部门得到了广泛的应用。我国在这方面的研究开发也做了不少工作。如华南理工大学研制的铝、铜基耐磨复合材料，性能良好，目前已用于军工和汽车等行业。　　　　在SiCp/Al复合材料中，由于以SiC陶瓷颗粒作为增强相而使其硬度、强度和耐磨性大幅度地提高，然而却使加工时刀具磨损严重，难以保证零件加工精度和表面质量，这在很大程度上阻碍了这种材料的推广应用。国内外的研究表明，切削SiCp/Al复合材料所得到的表面往往不是由刀刃直接切出，而是常有凹坑、非切削曲面、鳞刺和积屑瘤存在。相对硬质合金来说，采用聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼等超硬刀具加工可取得较好的加工效果，但其成本高，而且刀具对加工表面熨压作用弱，加工过程中脱落的颗粒会损坏加工表面，大的硬质颗粒将显著影响复合材料的切削性能和加工表面质量。　　　　为了解决切削颗粒增强金属基复合材料时加工表面粗糙、质量差，刀具磨损快的问题，对影响加工表面粗糙度的因素和切削表面成形机理及刀具磨损现象进行了分析和多次试验后，设计出具有光整熨压作用的硬质合金切削刀具。　　　　颗粒增强金属基复合材料的加工表面形貌及成形机理　　　　1．加工表面形貌特点　　　　用YG3刀具刨削SiC颗粒增强铸铝材料。对SiCp/Al的切削表面观察可知，在已加工表面上存在各种加工导致的缺陷。如：颗粒破碎和脱落而留下的不规则凹坑，碎颗粒被刀刃和后刀面推挤而使表面产生的犁沟，切削时被压下后又弹起的颗粒，切削时因刀具挤压、摩擦工件导致基体材料受热软化涂抹或熔融的加工表面，切削刃前受挤压区颗粒与颗粒之间裂纹贯穿而产生的不规则自由表面以及因磨损的切削刃复制出的不平整表面等。试验结果表明，增强颗粒的份量、形状，尤其是颗粒度大小对复合材料的已加工表面形貌影响很大，加工粗大颗粒增强的复合材料时，其加工表面粗糙。　　　　2．加工表面成形机理　　　　研究结果表明，在切削颗粒增强复合材料的过程中，切削力与变形之间的关系比切削传统材料复杂得多，基体与增强体之间的协同效应对复合材料受力后的行为影响很大。复合材料中的增强体是基体塑性变形的障碍，这使得复合材料的切削变形机理不同于普通金属材料。切削时，材料在切削力作用下，由于材料的不均匀性，在强度薄弱处和有缺陷处形成微观裂纹核，然后裂纹极快地向前方扩展，使材料在切削刃前方开裂，形成分离面（原始切削表面）。切削刃分流点以上的材料，经剪切区形成切屑流出，分流点以下的材料经切削刃钝圆的推挤、熨压形成已加工表面。显然，颗粒增强复合材料的切削表面并非全部由切削刃直接切出，在很大程度上与原始潜在裂纹的形状和刀具熨压增强颗粒的情况有关。而原始裂纹的情况具有很大的随机性，往往与材料的组织结构有关。在纵向车削外圆表面时，情况与上述稍有不同，已加工表面是由切削刃钝圆、刀尖过渡圆弧部分以及刀具副切削刃的切削和熨压作用共同形成的。
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