Al/SiC复合材料室温下阻尼特性的数值模拟

利用有限元方法对Ａｌ／ＳｉＣ复合材料的阻尼特性进行了数值模拟，指出室温下Ａｌ／ＳｉＣ复合材料的阻尼主要由增强颗粒与基体材料间弹性模量的不同造成，Ａｌ／ＳｉＣ复合材料的损耗因子为纯铝的１０倍。通过计算表明，对于较硬的增强颗粒，弹性模量越高，材料整体阻尼性能越好。     

SiC增强2024Al及6061Al合金复合材料的高温蠕变与循环蠕变行为

通过对ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ与ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ复合材料的蠕变及循环蠕变行为的对比研究发现，虽然ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料与ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ复合材料相比有较高的蠕变抗力，但其蠕变门槛应力却较低，两种材料在２９８℃都显示循环蠕变减速行为，但后者更明显，ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料的稳态循环蠕变速率随卸载量增加首先降低然后升高，而ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ复合材料的稳态循环蠕变速率却随卸载     

二次热压变形工艺对粉末冶金SiCp/Al复合材料组织均匀性的影响

采用粉末冶金法在普通空气加热炉中烧结制备了不同ＳｉＣ含量的ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料,并对其组织的均匀性作了研究,结果表明,对ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料进行二次热压变形,可改善复合材料组织的不均匀性,使基体晶粒细化,ＳｉＣ颗粒分布均匀,致密度提高,通过对不同热压工艺进行比较,发现４００℃＊１９０ｋＮ＊１０ｍｉｎ热压变形工艺对改善ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料组织的不均匀性效果更好。     

弥散质点和SiC颗粒复合强化Al基复合材料 Ⅱ．性能和断裂特征

对机械合金化制备的Ａｌ_４Ｃ_３、Ａｌ_２Ｏ_３弥散质点和ＳｉＣ颗粒复合强化Ａｌ基复合材料进行了拉伸试验和断口分析，并测定了弹性模量和热膨胀系数．研究表明，在ＳｉＣ_ｐ／Ａｌ复合材料中引入弥散的Ａｌ_４Ｃ_３和Ａｌ_２Ｏ_３质点可以明显提高复合材料的室温和高温强度，随加入Ｃ含量的增加或Ａｌ粉氧化时间的加长，复合材料的强度提高．在Ａｌ_４Ｃ_３／Ａｌ复合材料的基础上加入ＳｉＣ颗粒可以提高复合材料的弹性模量并进一步降低其热膨胀系数．复合材料断口为大韧窝加细小韧窝的混合断口，随复合材料基体强度的增加，拉伸断口上断裂的ＳｉＣ颗粒数量增多．     

DISPERSOID AND SiC PARTICULATE STRENGTHENED Al COMPOSITES Ⅱ. PROPERTIES AND FRACTURE BEHAVIOUR

对机械合金化制备的Ａｌ_４Ｃ_３、Ａｌ_２Ｏ_３弥散质点和ＳｉＣ颗粒复合强化Ａｌ基复合材料进行了拉伸试验和断口分析，并测定了弹性模量和热膨胀系数．研究表明，在ＳｉＣ_ｐ／Ａｌ复合材料中引入弥散的Ａｌ_４Ｃ_３和Ａｌ_２Ｏ_３质点可以明显提高复合材料的室温和高温强度，随加入Ｃ含量的增加或Ａｌ粉氧化时间的加长，复合材料的强度提高．在Ａｌ_４Ｃ_３／Ａｌ复合材料的基础上加入ＳｉＣ颗粒可以提高复合材料的弹性模量并进一步降低其热膨胀系数．复合材料断口为大韧窝加细小韧窝的混合断口，随复合材料基体强度的增加，拉伸断口上断裂的ＳｉＣ颗粒数量增多．     

弥散质点和SiC颗粒复合强化Al基复合材料 Ⅱ．性能和断裂特征SCIEI

对机械合金化制备的Ａｌ_４Ｃ_３、Ａｌ_２Ｏ_３弥散质点和ＳｉＣ颗粒复合强化Ａｌ基复合材料进行了拉伸试验和断口分析，并测定了弹性模量和热膨胀系数．研究表明，在ＳｉＣ_ｐ／Ａｌ复合材料中引入弥散的Ａｌ_４Ｃ_３和Ａｌ_２Ｏ_３质点可以明显提高复合材料的室温和高温强度，随加入Ｃ含量的增加或Ａｌ粉氧化时间的加长，复合材料的强度提高．在Ａｌ_４Ｃ_３／Ａｌ复合材料的基础上加入ＳｉＣ颗粒可以提高复合材料的弹性模量并进一步降低其热膨胀系数．复合材料断口为大韧窝加细小韧窝的混合断口，随复合材料基体强度的增加，拉伸断口上断裂的ＳｉＣ颗粒数量增多．     

铸造SiC_p/Al-Si复合材料中的“界面Si”行为

采用ＴＥＭ 研究了ＳｉＣ／ＡｌＳｉ 复合材料, 提出了“界面Ｓｉ”的概念。由于与增强体ＳｉＣ 不润湿, 初生α（Ａｌ） 相不在ＳｉＣ 颗粒上形核并对其发生排斥。（Ａｌ＋ Ｓｉ） 共晶体中的共晶领先相Ｓｉ 优先在ＳｉＣ表面上形核、长大, 形成界面Ｓｉ, 并形成大量ＳｉＣ／Ｓｉ 界面。ＳｉＣ／Ｓｉ 界面“干净”、平直, 结合紧密, 其中未发现任何界面相。在个别ＳｉＣ／Ａｌ 界面上析出了二次Ｓｉ。     

压渗SiCp／Al电子封装复合材料的研究

采用压渗的方法制取了ＳｉＣ体积分数基本相同、而颗粒大小不同的ＳｉＣｐ／Ａｌ电子装封复合材料。测定热膨胀系数表明，在ＳｉＣ体积分数基本相同时，ＳｉＣ颗粒的大小对ＳｉＣ／Ａｌ复合材料的热膨胀系数影响很大。颗粒和基体界面面积的大小直接影响热应力的大小，从而影响基体的弹塑性行为。     

Al/SiC界面结合机制的研究现状

对ＳｉＣ增强的铝基复合材料中Ａｌ／ＳｉＣ界面结合机制的研究现状进行了综述,着重分析了Ａｌ／ＳｉＣ体系的直接结合机制和界面反应结合机制,讨论了ＳｉＣ表面ＳｉＯ２层对界面反应和界面结合状态的影响。     

Al2O3／SiC纳米陶瓷复合材料的强化机理

采用一次粒径分别为１０ｎｍ和１５ｎｍ的α－Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＣ超细粉体,制备了Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣ纳米陶瓷复合材料,并研究了其强化机理,提出了内晶颗粒残余应力强化模型。该模型很好地解释了Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣ纳米复合材料的强度和断裂方式随ＳｉＣ颗粒含量的变化规律。     

Microstructure and damping behavior of SiCp/Gr/2024Al metal matrix composites by squeeze casting technology

SiCp/Gr/2024Al metal matrix composites were processed by squeeze casting technology. The microstructure of composites was observed by SEM and TEM, and the effects of graphite particulates and SiC particulates on the damping behaviors of composites were also investigated. The results show that the microstructure of composites was dense and homogeneous, without any interfacial reactivity among reinforcement/matrix interfaces. Compared with the damping capacity of 2024Al, the damping capacity of composites was enhanced significantly by addition of SiC or graphite particulates. The main damping mechanisms of SiCo/Al composites were ascribed to the dislocation damping, and those of SiCo/Gr/2024Al were attributed to the intrinsic damping and interface damping.     

喷涂Al／SiC复合材料的制备与组织分析

采用等离子喷涂技术和亚音速火焰喷涂技术制备了高性能Al／SiC复合材料。利用OM，SEM，TEM，XRD等仪器详细分析了上述两种技术制备的Al／SiC复合材料微观组织。结果显示，亚音速火焰喷涂技术和等离子喷涂技术均可制备出SiC体积分数大于50％的Al／SiC复合材料，所制备的Al／SiC复合材料组织致密、颗粒均匀分布、SiC颗粒和Al之间的界面结合良好。XRD研究表明，等离子喷涂Al／SiC复合材料中存在着Al，SiC，晶体Si等相。亚音速火焰喷涂Al／SiC复合材料中的相是由Al，SiC和少量的Al2O3组成。与等离子喷涂相比，亚音速火焰喷涂Al／SiC复合材料的孔隙率较高，氧化程度较高。此外等离子喷涂Al／SiC复合材料中有一定量纳米尺度的晶粒和颗粒。     

SiC_p/3003Al复合材料与3003Al的闪光对焊研究

采用连续闪光对焊的焊接方法 ,对 Si Cp/30 0 3Al复合材料与 30 0 3Al合金的焊接性进行研究。试验结果表明 :在合适的工艺参数下 ,Si Cp/30 0 3Al与 30 0 3Al合金闪光对焊焊缝区结合致密、无气孔及裂纹等缺陷 ;接头强度高且随增强相 ( Si C颗粒 )体积分数的增加而增加。因此 ,采用闪光对焊方法焊接颗粒增强型 Al基复合材料是可行的     

粒度和界面原子调控对SiC/Al复合材料强度的影响

SiC/Al复合材料作为一种轻质高强材料,因其优异的物理化学性能被外界广泛关注。本研究利用分子动力学方法,构建了不同SiC粒径的SiC/Al复合材料模型,根据拉伸变形模拟结果得出更小的SiC粒径有利于材料获得更高的抗拉强度。随着拉伸形变的逐渐增加,SiC颗粒在沿拉伸方向的两侧与Al基体发生分离从而产生孔隙,再从孔隙缺陷处产生位错形核并扩展至Al基体内形成塑性形变。在调节SiC/Al界面上C、Si的占位情况后,界面富Si的条件下结合更强,孔隙产生的难度增大从而对SiC/Al复合材料产生强化作用。     

铝合金表面化学镀 Ni-Co-P / SiC 复合镀层的组织与性能研究

通过化学镀的方法,在铝合金表面成功地制备了Ni-Co-P/SiC复合镀层。对复合镀层的表面形貌、化学成分、晶态结构、硬度进行了表征分析,通过电化学测试对其耐腐蚀性进行了研究。结果表明:SiC纳米微粒起到了提高Ni-Co-P合金镀层硬度的作用,向镀液中加入12 g/L SiC纳米微粒时,复合镀层的硬度达到最大值524HV;Ni-Co-P/SiC复合镀层能增强铝合金材料的耐蚀性能,镀液中SiC微粒的质量浓度为9 g/L时,复合镀层的耐腐蚀性相对最好。     

Effects of residual stress and dislocation on tensile deformation behavior of SiC_w/Al composites

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｔｈｅｒｍａｌｓｔｒｅｓｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｍｉｓ ｍａｔｃｈｏｆｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎ (ＣＴＥ)ｂｅ ｔｗｅｅｎｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔａｎｄｍａｔｒｉｘａｌｌｏｙａｎｄｈｉｇｈｄｅｎｓｉ ｔｙｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｖｉｃｉｎｉｔｙｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｒｅｓｕｌｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｒｅｌａｘａｔｉｏｎｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｓｔｒｅｓｓｏｎｃｏｏｌｉｎｇｈａｖｅｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃ…     

高能球磨法制备SiC/Al复合粉末的工艺研究

采用高能球磨技术制备SiC和Al的复合粉末,研究了球磨时间、过程控制剂(PCA)、球料比以及SiC与Al混粉质量比对复合粉末粒度和包覆效果的影响。结果表明,复合粉末平均粒径的大小与PCA、混粉比、球磨时间和球料比有关,其影响程度依次为:PCA>混粉比>时间>球料比;复合粉末的粒径大小随着球磨时间、PCA和球料比的增加而显著减小,而随着混粉质量比的增加呈现先减后增的趋势。混粉质量比为3:7的复合粉末平均粒径达到最小值;球磨时间为9h、PCA添加量为1.5%、球料比为12:1和Al与SiC混粉质量比为3:7时,能制备出颗粒细小、包覆效果好的优质复合粉末。     

Load partitioning in honeycomb-like silicon carbide aluminum alloy composites

A 50/50 vol.% Al/SiC composite was made via melt infiltration of an aluminum alloy into a porous beech wood-derived SiC preform. The honeycomb-like composite microstructure consisted of an interconnected SiC phase surrounding discrete Al “fibers” aligned in the growth direction of the beech wood. High energy synchrotron X-ray diffraction was used to measure the volume averaged lattice strains in both the SiC and Al phases during in situ compressive loading up to an applied stress of ?530 MPa. Load transfer from the Al to the SiC was observed, and the Al yielded at an applied stress of above ?213 MPa. The elastic behavior of the composite was modeled with both an isostrain rule of mixtures calculation and variational bounds for the effective elastic modulus. Furthermore, calculations of the von Mises effective stress of the SiC and Al phases showed that the wood-derived SiC was a more effective reinforcement than either SiC particle- or whisker-reinforced composites.     

Effect of SiC volume fraction on the age-hardening behavior in SiC particulate-reinforced 6061 aluminum alloy composites

The age-hardening behavior in the SiC particulate-reinforced 6061 aluminum alloy composites (SiCp/6061 Al alloy composites) was investigated using hardness measurement, calorimetric technique and transmission electron microscopy. The aging time for the peak hardness in 10%SiCp/6061 Al and 20%SiCp/6061 Al alloy composites was shorter than that of the unreinforced 6061 Al alloy, and the age-hardening was most accelerated in the 20%SiCp/6061 Al alloy composite. It is induced from the high density of dislocations in SiCp/6061 Al alloy composites which act as heterogeneous nucleation sites of precipitates and as a high diffusivity path of alloy elements. The precipitation sequence and the aspect of precipitates in the 6061 Al alloy cannot be affected considerably by the presence of SiC particulate and the volume fraction of SiC particulate. The activation energies for the formation of the intermediate β' phase in the unreinforced 6061 Al alloy, 10%SiCp/6061 Al and 20%SiCp/6061 Al alloy composite were 142.6 kJ/mol, 127.3 kJ/mol, 106.1 kJ/mol, respectively.