搅拌铸造法制备SiC颗粒增强镁-锌-锆合金基复合材料的阻尼性能

采用搅拌铸造法制备了SiC颗粒增强Mg-2.1%Zn-0.7Zr合金基复合材料,采用LMR-1型低频力学弛豫谱测试系统研究了基体合金及复合材料的阻尼性能与振幅和温度的变化关系。结果表明:室温下复合材料的阻尼性能随SiC合金的增加略有下降,在25～250℃时复合材料的内耗值与基体合金的内耗值基本相当;当温度高于300℃时,复合材料的阻尼性能明显优于基体合金的;基体合金及其复合材料的阻尼机制均可用G-L理论解释。     

SiC_p增强镁-锌-锆合金基复合材料的阻尼性能

采用粉末冶金法制备了不同含量SiC颗粒增强Mg-2.51Zn-0.629Zr合金基复合材料;采用光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射仪等对基体合金及复合材料的组织及物相组成进行了分析,采用LMA-1型低频力学弛豫谱仪对基体合金及复合材料的阻尼性能随频率与温度的变化关系进行了研究。结果表明:当SiC颗粒体积分数为15%时,复合材料中颗粒的分布比较均匀;与基体合金相比,SiC颗粒的加入显著提高了复合材料的阻尼性能,SiC颗粒体积分数为9%时,复合材料的阻尼性能最好,其内耗-温度曲线在100～150℃,250～300℃及350～400℃的温度范围内均出现了内耗峰。     

真空热压烧结SiC_p/Al复合材料的界面元素扩散及增强断裂机理

采用真空热压粉末冶金烧结工艺制备了含SiC颗粒体积分数分别为 5 %、15 %和 2 5 %的SiC颗粒增强铝基复合材料 ,结合其力学性能、扫描电镜和界面微区能谱分析结果 ,分析了SiC/Al复合材料的真空烧结过程中的界面现象 ,以及材料增强和断裂机理。结果表明 ,真空烧结过程中出现了界面反应 ,改善了界面结合强度 ,断裂破坏主要在基体上进行。随着SiC粒子体积分数的增加 ,SiCp/Al复合材料的抗拉强度增加 ,弹性模量显著增加 ,延伸率降低 ,材料脆性增加。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的制备及性能

利用粉末冶金法制备出了SiC颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al),研究了SiC颗粒添加量对复合材料布氏硬度、抗拉强度及显微结构的影响。结果表明:SiC颗粒在基体材料中分布均匀,界面清晰;SiCp/Al复合材料的硬度与抗拉强度随SiC颗粒含量的增加先升高后降低,在SiC颗粒添加量为7 Wt%时,硬度与抗拉强度达到最大值,分别为89.4HBS与311MPa。     

超声振动辅助切削三维SiCp/Al复合材料温度仿真研究

铝基碳化硅(SiCp/Al)复合材料由于优异的性能在航空航天、汽车生产等领域中得到了广泛的应用。为了深入了解超声振动辅助车削SiCp/Al的切削机理,使用有限元仿真软件ABAQUS建立了超声振动辅助车削SiCp/Al的三维仿真模型,并分别对颗粒、基体及内聚力模型进行定义。针对所建立的三维模型仿真分别分析了不同切削速度、切削深度、刀具振幅以及刀具振动频率的SiCp/Al切削温度。从仿真结果可以看出:超声振动辅助切削SiCp/Al时,SiC颗粒的温度普遍比Al基体的温度要低,切削过程中工件的温度与切削速度、切削深度和刀具的振幅成正比,但是随着刀具振动频率的增加温度反而会降低,另外在剪切带的切削温度最高。     

SiCp/Cu复合材料的显微组织和力学性能

采用非均相沉淀包裹法制得铜包SiC复合粉体,利用热压烧结工艺制备了含有体积分数为20%～65%SiC颗粒的SiCp/Cu复合材料.用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析等测试方法对试样进行了成分和微观形貌分析.结果表明:包裹法制得的SiCp/Cu复合材料中基体铜形成连续的结构,SiC分散较均匀;随着SiC含量的增加,试样孔隙率提高,抗弯强度下降;而硬度则先增后降,并在SiC体积分数为35%时出现最大值;所有试样均表现为脆性断裂.     

快速凝固结合粉末冶金法制备SiC_p/AZ91复合材料的组织及性能

用快速凝固结合粉末冶金法制备了SiC颗粒增强镁合金基复合材料(SiCp/AZ91)棒材,研究了SiC颗粒含量对复合材料室温力学性能及显微组织的影响.结果表明:制备的复合材料棒材中SiC颗粒在基体中分布均匀,但仍存在局部颗粒团聚现象;随SiC颗粒含量的增加,复合材料的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均逐渐降低;热挤压过程中,镁、SiC和SiO2之间发生了界面反应,在界面生成Mg2Si等脆性相,影响了复合材料的界面性能.     

宏观石墨颗粒增强铜基形状记忆合金复合材料的阻尼行为

采用空气加压渗流技术制备了宏观石墨颗粒增强铜基形状记忆合金复合材料,利用多功能内耗仪研究了其阻尼行为及阻尼机制。结果表明:复合材料的阻尼性能比基体合金的大大提高,其内耗随石墨颗粒体积分数的增加、石墨颗粒粒径的减小和应变振幅的增大而增大;基体和石墨颗粒的本征阻尼、位错阻尼和颗粒/基体界面阻尼是复合材料的主要阻尼机制。     

喷射沉积SiC_p/Al-20Si复合材料高周疲劳行为研究

采用喷射沉积法制备15%(体积分数)4.5 m SiCp/Al-20Si复合材料及其基体合金,研究该组材料的微观组织、力学性能、高周疲劳性能以及疲劳断口形貌。结果表明:SiC颗粒的加入有利于提高材料的力学性能;复合材料及其基体的高调疲劳寿命随应力幅值的减小而增加,在相同应力幅值下,复合材料的疲劳寿命远远高于基体合金。疲劳裂纹从大颗粒的初晶Si的断裂以及Si相脱离处形核,并开始扩展。对于复合材料而言,SiC颗粒尺寸较小,不容易发生断裂,在形核过程中,当裂纹遇到SiC颗粒时,裂纹或者避开增强体,或者受阻于SiC颗粒,只能在基体合金中扩展,从而扩大了疲劳形核区的面积,提高了材料的疲劳寿命。Si颗粒的脱离、Si相的断裂以及SiC颗粒与基体界面的脱粘是复合材料疲劳断裂失效的主要机制。     

宏观石墨颗粒增强工业纯铝基复合材料的阻尼性能

采用空气加压渗流技术制备了宏观石墨颗粒增强的工业纯铝基复合材料;在温度范围为25～400℃、低频率和低应变振幅条件下用多功能内耗仪测量了材料的内耗(阻尼性能)和相对动力学模量;用透射电子显微镜对其微观结构进行了观察。结果表明:该复合材料界面上存在少量微孔,颗粒与基体之间为弱结合,其阻尼性能在相同宏观石墨颗粒粒径下随着石墨颗粒体积分数的增加而增大,在相同宏观石墨颗粒体积分数下随着石墨颗粒粒径的减小而增大,其阻尼性能比工业纯铝的提高了2～3倍;该复合材料的主要阻尼机制是界面阻尼和位错阻尼。     

Mechanical and tribological properties of short-fiber-reinforced SiC composites

The short-carbon-fiber-reinforced SiC (C_sf/SiC) composites were prepared by hot-pressing sintering with Si, Al and B as sintering additives. The effects of fiber volume fraction on the mechanical and tribological properties of the C_sf/SiC composites were investigated. The results show that the bending strength values of the composites containing a certain content of the short carbon fibers are higher than that of the monolithic SiC. The friction coefficients of the composites decrease with increasing short carbon fibers content. Except of the composite containing 53 vol% short carbon fibers, the wear rates of the composites decrease with increasing short carbon fibers content, and are lower than that of the monolithic SiC drastically.     

冲刺2018 山高刀具实力全面提升 山高刀具大中华区总经理Bo Udsen先生媒体见面会在北京举行

<正>10月16日,山高刀具大中华区总经理Bo Udsen先生媒体见面会在北京举行,来自全国各地的媒体记者近30人出席。Bo Udsen为山高刀具丹麦前董事总经理,于8月1日起,Bo Udsen被正式任命为山高大中华区董事总经理,他将在上海任职并向负责亚太地区的山高刀具副总裁汇报。     

SiCp颗粒复合对ZA27合金滑动摩擦条件下耐磨性能的影响

用铸造法制备了SiC_p/ZA27复合材料,用MM200磨损试验机,测定和对比了基体合金和不同颗粒含量复合材料在不同载重下滑动摩擦的磨损量,结果表明:在重载条件下,复合材料的耐磨性远高于基体材料。此外.还初步分析了不同条件下的磨损机理。     

颗粒增强铝基复合材料均质假设有限元计算的有效性

以SiCp/A356复合材料为例,建立了复合材料的两种单元体模型,即均质单元体模型和非均质单元体模型,通过两种模型的计算结果和试验结果的比较,系统地研究了SiC颗粒含量和温度对均质假设有限元计算有效性的影响。结果表明:SiC颗粒质量分数不大于20%的SiCp/A356复合材料,在25~300℃的温度范围内,均质假设的有限元模拟计算是有效的。     

Effect of Wettability Enhancement of SiC Particles on Impact Toughness and Dry Sliding Wear Behavior of Compocasted A356/20SiCp Composites

In this study, the effect of wettability improvement of SiCp on the impact and sliding wear behavior of A356/20 wt% SiCp composites produced by a compocasting technique has been investigated. The result showed an increase of incorporation and uniform distribution of SiCp in the A356 matrix by elimination of SiCp segregation. Desired bonding between SiCp and the aluminum matrix due to improved wettability resulted in enhanced properties in terms of improved impact toughness and wear resistance. This improvement was also associated with partial refinement of coarse eutectic silicon due to increased incorporation and distribution of SiCp reinforcements. The highest enhancement was obtained when 1% Mg was added into the melt in addition to pretreated SiCp. The impact toughness value increased by 10 and 26% and the wear rate decreased by 5 and 30% when the SiC was treated and when Mg was added, respectively, compared to as-received SiCp. The impact fracture surfaces showed fewer decohered and well-bonded SiC particles in A356–(SiC-treated-Mg) composite. The highest wear resistance of A356/SiCp composites was achieved by A356–(SiC-treated-Mg) composite for applied loads of 10 and 20 N compared to other fabricated composites. The worn surface revealed mild abrasion and adhesion wear mechanisms.     

高体积分数SiCp/Al复合材料旋转超声铣磨加工的试验研究

由于大量高硬度增强相SiC颗粒的存在,高体积分数铝基碳化硅（SiCp/Al）复合材料的机械加工十分困难。旋转超声加工被认为是加工这种材料的有效方法。通过超声辅助划痕试验,分析高体积分数SiCp/Al复合材料旋转超声铣磨加工的材料去除机理。在超声振动的作用下,材料中铝基体发生塑性变形,其表面得到夯实;SiC增强相被锤击成细小的颗粒而发生脱落,形成较大的空洞。由于材料加工的缺陷大多产生于SiC颗粒的去除过程中,SiC颗粒的去除方式对加工表面的质量起着决定性的作用,选择合适的工艺参数可以有效提高加工表面质量。旋转超声加工工艺特征试验表明,超声振动可有效降低切削力;主轴转速对轴向切削力的影响最大,其次是进给速度,切削深度对轴向切削力的影响较小;另外主轴转速对表面质量的影响效果也最大,并随主轴转速的增大表面粗糙度增大。因此在加工过程中,可以适当加大切削深度,在保证加工质量的基础上,选择较大的进给速度,在保证刀具寿命的前提下,选择合适的主轴转速,以获得较优的加工表面质量和加工效率。     

纳米ZrO2/SiC-WSi2/MOSi2复相陶瓷的显微结构与耐磨性

将纳米ZrO2和SiC颗粒与微米WSi2／MoSi2颗粒进行球磨分散、混合，通过热压烧结制备ZrO2／SiC-WSi2／MoSi2复相陶瓷，研究了它的显微结构与耐磨性并与MoSi2材料进行了对比。结果表明：SiC、ZrO2纳米颗粒的复合化以及钨的合金化能使复相陶瓷晶粒细化，复相陶瓷的硬度较MoSiz陶瓷明显提高，耐磨性优于MoSiz陶瓷，磨损机制主要为粘着磨损兼有疲劳微断裂。