铝基复合材料专用ELID磨削液的开发

铝基复合材料加工过程中铝基体易软化涂抹产生积屑瘤,存在砂轮严重堵塞、刀具磨损严重、加工表面质量低和加工精度低等加工难题。在研发的已有塑性材料和硬脆材料ELID磨削液基础上,根据铝基复合材料的机械加工性能,开发适合铝基复合材料磨削特点的专用ELID磨削液,既能使金属结合结砂轮中的金属和粘附在砂轮表面的铝基磨屑电解去除达到修锐砂轮的作用,又能在被加工铝基材料表面上形成一层抗腐蚀氧化膜减少划伤,减小其残余加工应力,提高其加工质量和加工精度,实现铝基复合材料的精密磨削加工。实验结果证明:采用该磨削液磨削体积分数60%的铝基碳化硅复合材料,表面粗糙度Ra可达0.098μm,比采用普通磨削液的粗糙度减小了0.016μm。     

超声辅助磨削碳化硅铝基复合材料改善砂轮堵塞的实验研究

研究了碳化硅铝基复合材料砂轮的堵塞理论及原因,使用超景深显微镜观测测量了磨屑在磨粒之间气孔中的堵塞体积,通过正交试验分析研究了磨削参数对砂轮堵塞体积的影响程度。实验结果表明:磨削碳化硅铝基复合材料时砂轮的堵塞类型主要是粘着型堵塞;磨削参数中进给速度对砂轮堵塞体积的影响最大,砂轮线速度次之,磨削深度的影响最小;在相同的磨削参数下,超声辅助可以有效改善砂轮的堵塞状况,延长砂轮的使用寿命。     

碳化硅及其颗粒增强铝基复合材料超精密加工研究进展

针对碳化硅及其颗粒增强铝基复合材料超精密加工的研究状况,重点关注了碳化硅超精密切削过程中的脆塑性转变以及铝基碳化硅的加工表面形成机理,对其加工过程中切削力、表面形成、刀具磨损、切屑形成等超精密加工过程中的机理以及各自超精密加工过程中的特点及各种其他影响因素进行了分析和总结,以期全面了解碳化硅及其颗粒增强铝基复合材料超精密加工的研究进展。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备及应用的研究

综述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料（SiCp/Al基复合材料）的研究进展,重点阐述了国内外现阶段碳化硅颗粒增强铝基复合材料的常用制备方法,并结合其应用现状进一步分析了各种常用制备方法的优缺点和未来的研究方向,在此基础上展望了其未来的发展和应用前景。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料主要制备技术

随着严酷工程环境要求的不断提高,单一材料已无法满足现代工程应用的需求,具有高性能和新功能的先进复合材料尤其是金属基复合材料的需求日益增长。本文总结了近年关于碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备方法和性能特点,以便了解碳化硅颗粒增强铝基复合材料的主要制备技术及发展状况。     

铝基碳化硅复合材料加工技术发展研究

AlSiC（铝基碳化硅）复合材料具有优异的力学性能和物理性能,在航空航天、汽车、电子、军事等领域被广泛应用。文中综述了近年来国内外铝基碳化硅复合材料的单一加工技术和复合加工技术的研究进展和应用情况,并结合作者近几年的研究成果提出了一种高效、经济的ALSic复合材料精密加工技术。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料

在无外加压力或真空的大气条件下制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料,该工艺以Ｋ２ＴｉＦ６为助渗剂,使其与碳化硅颗粒均匀混合,在浸渗用的铸模中制成混合全,由液奢望 铝或其合金自动浸渗制备碳化硅颗粒增强的铝基复合材料ＳｉＣｐ／Ａｌ。分析了影响工艺过程的若干因素,指出用该工艺制备复合材料的可能性,并对浸渗机理进行了探讨 。     

SiCf/SiC复合材料超声辅助磨削试验研究

连续碳化硅纤维增强碳化硅基复合材料(SiC_f/SiC)具有密度低、模量高、强度高、耐高温和抗氧化等优点,在航空航天领域具有广阔的应用前景。针对SiC_f/SiC复合材料加工过程中易产生纤维断裂、翘曲和拔出等问题,采用电镀金刚石磨头对SiC_f/SiC复合材料进行超声辅助磨削试验研究,测量并对比超声辅助磨削与普通磨削在不同磨削参数下磨削力和磨削力比的变化,观察加工表面质量。结果表明：超声辅助磨削能显著降低SiC_f/SiC的磨削力比并提升表面质量,但当磨削速度不断增加时,超声辅助加工的效果减弱并趋于普通磨削。     

SiCp/Al复合材料旋转超声辅助磨削的试验研究

铝基碳化硅颗粒增强复合材料(SiCp/Al)有许多优异的特性,但其加工非常困难,限制了该种材料在工程中的应用。旋转超声辅助磨削加工非常适合中、高体分SiCp/Al复合材料的加工。针对增强体体积分数45%、增强颗粒尺寸3μm、基体材料A12的SiCp/Al复合材料进行了实验研究,分析了加工表面形貌、表面粗糙度和切削力随切削参数的变化规律。实验结果表明,工件加工表面质量较高,表面粗糙度Ra值在0.131~0.340μm之间;切削过程平稳,轴向切削力Fz值在23.33~51.31N。     

铝基复合材料脉冲激光焊接研究

主要研究碳化硅颗粒增强铝基复合材料的脉冲激光焊接。着重讨论激光光强、脉冲作用时间及激光束聚焦位置等参数对焊缝熔深和宽度的影响。研究结果表明 ,铝基复合材料的激光焊接区存在着 3个明显不同的区域     

SiCf/SiC陶瓷基复合材料单颗磨粒磨削试验研究

对碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料（SiCf/SiC）进行了单颗磨粒磨削试验,研究了脆性去除模式下磨削中侧边崩碎规律。研究结果表明：磨削SiC基体时,基体内裂纹易引发磨削中大块侧边崩碎;磨削纤维时,侧边崩碎宽度随纤维与磨削方向夹角的增大而增大;磨削90°纤维时,提高磨削速度可减小侧边崩碎程度;以50 m/s和90 m/s的磨削速度磨削造成的侧边崩碎宽度比以20 m/s磨削时的侧边崩碎宽度分别小30%和60%;在试验参数范围内,增大磨削用量不会增大磨削中侧边崩碎程度,但可以提高材料去除率。     

金属基复合材料的摩擦学研究现状

金属基复合材料(MMC)的研究开始于本世纪60年代初期。70年代末期,开发了用廉价稻壳为原料制造β-SiC晶须的新技术,促进了SiC晶须增强铝基复合材料(SiC_w/Al)以及SiC颗粒增强铝基复合材料(SiC_p/Al)的研究。80年代初期,日本首次将纤维增强铝基复合材料试用于制造柴油发动机活塞,这使得金属基复合材料的开发应用开始了一个新阶段。航空、航天工业对新材料的要求,又进一步推动了MMC的发展。现在已开始应用于汽车工业、仪表工业及其它一些民用工业之中。但是,许多MMC仍处于研制开发阶段。 金属基复合材料是以金属为基体,添加颗粒、晶须或纤维作为增强相,通过特定方法复合而成。目前使用的金属基体有铝、钛、镁、铜、锰以及一些金属间化合物等,其中铝基复合材料研究最多,应用范围最广。所用增强相物质有碳化硅、碳化硼、碳化钛和氧化铝的颗粒;碳化硅、氮化硅、氧化铝和钛酸钾晶须;硼、石墨、碳化硅、氧化硅、氧化铝和氧化硼纤维;钛、钼、钨、不锈钢和铍金属丝以及金属条带如铍条带等。表1列出了MMC增强剂     

SiCp/Al复合材料钻削加工的有限元和试验研究

为了研究碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料钻削加工的棱边缺陷,通过对工件和钻头进行二维简化建模以及对工件的网格划分,利用ABAQUS/Explicit中的动力显示模块进行钻削模拟。通过改变每齿进给量fy观察复合材料的棱边缺陷,并对仿真结果进行分析,同时和试验结果进行对比。结果表明:工件的棱边缺陷的大小随着进给量的大小而呈线性变化,此结果与试验结果大体一致。该研究可为进一步研究碳化硅铝基(SiCp/Al)复合材料的棱边缺陷提供理论依据。     

纳米碳管增强纯铝基复合材料的制备及性能

将采用电孤放电法制备的未纯化和纯化的CNTs作为增强体与纯铝粉混合，用粉末冶金法成功制备了1％纳米碳管增强铝基复合材料。力学性能测试表明，未经纯化的纳米碳管对基体增强效果甚小；而纯化的纳米碳管增强效果较为明显，1％纯化纳米碳管增强铝基复合材料力学性能高于10％微米碳化硅强化铝基复合材料，证实添加的纯化纳米碳管对铝基体有良好的强化效果。     

随机短纤维复合材料微结构力学分析

运用随机介质微观力学的方法,对短纤维复合材料的弹性模量进行了分析,并给出了与微观性能相联系的计算公式。通过对铝基碳化硅增强短纤维复合材料的计算和试验,验证了这种分析方法     

SiCp/Al功能梯度复合材料冲击韧性的研究

铝基碳化硅(SiCp/Al)功能梯度复合材料具有高比刚度、高耐磨性,制备工艺简单,成本低,性能和功能具有很好的设计性等优点。因此在航空航天、医学器材、机械耐磨部件等很多领域都有着研究和应用背景。文中对增强颗粒尺寸分别为6,9,11μm的SiCp/Al功能梯度复合材料的冲击韧性进行了研究。     

减摩碳化硅陶瓷基复合材料研究与制备

从提高材料摩擦和磨损性能的角度,综述了几种减摩碳化硅陶瓷基复合材料研究与制备技术,通过对石墨复合碳化硅、孔隙复合碳化硅、第二相粒子复合碳化硅陶瓷以及复合碳化硅涂层结构陶瓷的研究与制备技术的对比论述,总结了不同减摩碳化硅陶瓷基复合材料的磨损性能及其磨损机制,提出了减摩碳化硅陶瓷基复合材料研究今后的发展方向。     

数控铣削加工在碳化硅颗粒增强铝基复合材料的应用研究

随着我国复合材料技术的不断发展,其种类和性能也得到了明显的提升,加工工艺也受到了社会各界的广泛关注。其中碳化硅颗粒增强铝基符合材料主要的制作方法有粉末冶金法,这种制造方法生产出的材料具有性能稳定、组织分部军用等特点。但是,这种材料本身的切削性较差,在很多情况下都需要对其进行切削,才能保证材料符合使用要求。因此,本文针对数控铣削加工在碳化硅颗粒增强铝基复合材料的应用进行了分析。     

铝基金刚石精密磨削工艺实验研究

铝基金刚石新型复合材料是我国航天、电子封装等领域不可或缺的材料,但对其精密加工十分困难。采用ELID磨削技术对铝基金刚石进行精密磨削加工试验研究,探究不同磨削工艺参数对铝基金刚石加工表面质量的影响规律,并对各因素工艺参数进行优化。得出磨削深度9.3μm,砂轮线速度36 m/s,占空比63.7%电解电流11.5 A的最佳工艺参数组合,加工出表面粗糙度Ra=149 nm的表面。     

碳化硅颗粒铝基复合材料制备工艺

本文提出了制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料渗透法新工艺，该工艺主要特点是：在空气气氛下于８５０～９５０℃温度范围内，不用外加压力或真空，通过助渗剂作用，使铝或铝合金液自动地渗入增强颗粒内部制成金属基复合材料。