【摘 要】
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该文对SiC颗粒增强铝基复合材料的界面结合、SiC颗粒偏聚、力学性能、孔隙率问题进行了研究,采用的铝合金基体为不同含Si量的ZL101A、ZL10和ZL117,SiC颗粒的大小和加入量相同
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该文对SiC颗粒增强铝基复合材料的界面结合、SiC颗粒偏聚、力学性能、孔隙率问题进行了研究,采用的铝合金基体为不同含Si量的ZL101A、ZL10和ZL117,SiC颗粒的大小和加入量相同.研究表明:由于Si和SiC颗粒的晶体结构相似,在基体合金与SiC 结合界面上Si相以SiC作为异质形核基底而形核长大,Si相再与基体中的Al相通过共晶凝固方式结合,这样Si相在SiC与铝相之间起到了-种连接作用,这种连接作用加强并改进了Al/SiC复合材料的界面结合质量.随着基体中Si含量的增加,以亚共晶、共晶和过共晶为基的SiC增强铝基复合材料的力学性能是逐渐降低的.根据位错强化理论,虽然SiC颗粒的加入可大幅度地提高位错滑移阻力,使材料的强度性能提高.但因基体合金本身的塑性随着Si含量的增加而降低,即位错滑移阻力降低,SiC通过阻碍位错滑移而使材料增强的作用不明显,在高Si、低塑性的情况下,SiC颗粒的加入甚至降低了材料的强度性能.所以从保证力学性能角度考虑,Si的含量应控制在一定的范围内.另外变质和细化处理能显著提高复合材料的力学性能.该文还探讨了降低铸造搅拌方法制备复合材料孔隙率的方法和措施,改进Al/SiC的界面结合质量、采用轴向和径向复合搅拌、真空下浇铸均可以有效地降低控制孔隙率.
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