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SiCp/Al复合材料的制备及性能研究

陈美花  
【摘要】:21世纪我国的经济和科学技术将得到进一步的发展,许多领域尤其是航空航天、军工、电子及汽车工业,本文采用冷等静压-真空原位扩散烧结-热挤压法成功制备了10wt%、15wt%、20wt%SiCp/Al轻质复合材料,探讨了制备工艺参数,并对所制备的样品进行了微观组织分析,同时对其布氏硬度、拉伸性能和磨损性能进行了测量,并与纯铝加以比较。确定了本方法的工艺参数,为以后的发展提供了一定的参考依据。 微观组织金相照片表明,用该方法制备的复合材料中,SiC颗粒分布均匀,无明显的聚集现象。 硬度检测结果表明,复合材料的布氏硬度明显高于纯铝,而且随SiC颗粒含量的增加,布氏硬度值也呈增加趋势;拉伸试验结果表明,SiCp/Al复合材料的屈服强度和抗拉强度都高于纯铝;复合材料的延伸率远远低于纯铝,随着SiC颗粒含量的增加,复合材料的延伸率降低。 磨损试验结果表明,SiCp/Al复合材料较纯铝而言,具有优良的耐磨性能。在油润滑条件下,复合材料的耐磨性能远远高于纯铝基体,而且随SiC颗粒含量的增加,耐磨性能增加。磨损表面微观分析表明,纯铝的磨损机制为犁削磨损;10wt%、20wt%SiCp/Al复合材料的磨损机制都为犁削磨损与氧化磨损的结合;而15wt%SiCp/Al复合材料的磨损以犁削磨损为主,氧化磨损为辅。


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