压力铸造金属基复合材料的浸渗过程

应用具有宽调速特性的低压铸造法制备了碳纤维增强铝基复合材料,着重探讨了其液相浸渗过程。结果表明:金属流体的浸渗充型随着纤维体积分数的增大,从非均衡浸渗向均衡浸渗变化。纤维与基体的润湿是获得良好浸渗的前提。浸渗速度与加压速度的平方根成正比,浸渗系数只在较高的纤维体积分数时才与多孔介质流体力学的计算值相符。通过适当的工艺控制,可制得浸渗良好的复合材料。     

浸渗铸造纤维增强金属基复合材料及界面反应

讨论了纤维增强金属基复合材料的浸渗铸造，重点从浸渗机理与工艺方法的关系角度讨论了浸渗工艺类型及对复合材料组织性能的影响，并对常用的碳及氧化铝纤维增强复合材料结构相（其中包括纤维本身结构的纳米组元及反应产物中的新生相）进行了讨论，由于反应相的形成条件。形成区域不同，对复合材料性能的影响也不同，另外还讨论了其它组元如SiO2对反应相形成的作用。     

纤维增强金属基复合材料液相浸渗充填过程

液相浸渗法是制造纤维增强金属基复合材料的先进工艺,其浸渗充填过程是复合材料的组织和性能的主要决定因素之一。本文通过纤维增强金属基复合材料液相浸渗填充过程阻力及充填形式的研究,发现纤维分布状态及纤维与基体的润湿性决定着浸渗充填形式。探讨了通过控制纤维分布状态、改善纤维与基体的润湿性和优化工艺参数等方法,以控制浸渗充填过程,获得高性能复合材料的途径。     

挤压浸渗金属基短纤维复合材料浸渗压的理论分析及应用

本文根据Laplace方程及流体力学的基本原理建立了挤压浸渗法制备金属基复合材料的浸渗压模型,应用该模型对ZA22/Al₂O₃复合材料的浸渗过程进行了理论分析.以此为指导制出了性能优良的ZA22/Al₂O₃复合材料.      

铸造法制金属基复合材料研究进展

本文综合评述了制造金属基复合材料的各种铸造方法，提出需要进一步研究润湿、凝固，界面反应等问题，并建议在我国加速开展铸造复合材料的研究。     

金属基纤维增强复合材料液态浸渗充填质量的研究

通过研究纤维预制体空隙的特生及金属液浸渗填主过程，获得了影响纤维增强金属基复合材料浸渗充填质量的主要因素，并提出了是高性能复合材料的途径。     

挤压铸造硼酸铝晶须增强Al基复合材料浸渗过程理论分析

本文作者采用挤压铸造法,制取了硼酸铝晶须增强Al基复合材料,并根据Laplace方程及多孔体的渗流物理基本原理,从多孔渗流动力学角度分析了挤压浸渗过程中金属液在多孔体中的流动,认为紊流才是其主要的表现形式。并较详细地分析了晶须长度对预制件孔结构及浸渗的影响。     

液态法制备金属基复合材料浸渗动力学模型的研究进展

液态制备法因具有成本低、工艺简单和可操作性强等特点而广泛应用于金属基复合材料的工业化生产。其中,液态浸渗法制备复合材料的关键在于浸渗过程,因此如何控制浸渗过程中的工艺参数来制造高质量的复合材料是人们一直关注的课题。综述了液态法制备金属基复合材料的浸渗动力学模型研究现状,分析了当前研究中存在的问题,提出了相关建议,展望了复合材料浸渗动力学模型的发展趋势。     

铸造金属基复合材料新进展

本文介绍了制造金属基复合材料的压力铸造方法及应严格控制的工艺参数。比较了金属基复合材料与基体合金的铸造性能、机械性能及使用性能等方面的特点,并总结了铝、镁、铜、锌、钛等金属基复合材料在几个领域中的应用情况。     

金属基复合材料的调压浸渗成形工艺

本文通过理论分析提出了一种新的金属基复合材料成形工艺——液相调压浸渗成形法,考察了可调工艺参数对浸渗过程的影响规律。实验表明,升压速度在很大程度上决定着材料的浸渗和凝固过程。采用调压浸渗成形工艺可以在较低的压力及模温下获得复合良好的金属基复合材料。     

金属基复合材料的自发浸渗制备工艺

综述了金属基复合材料的熔体自发浸渗制备工艺，概述了其基本原理与应用状况，讨论了工艺存在的相关问题。     

短纤维增强金属基复合材料微屈服行为的计算机模拟

本文采用细观力学模型 ,根据Eshelby等效夹杂原理和双夹杂模型等 ,用计算机模拟的方法定量计算了短纤维增强金属基复合材料微屈服行为规律。计算结果表明在基体材料的微屈服规律符合Brown Lukens线性规律的情况下 ,金属基复合材料的σ - <εp>1 2 也近似符合Brown Lukens规律。同时计算了增强体短纤维的含量、形状、热残余应力和位错密度等多方面因素对复合材料微屈服规律的影响     

熔渗法制备颗粒增强铝基复合材料的工艺评述

本文介绍了合金熔体自浸渗法制备颗粒增强铝基复合材料的工艺原理 ,总结讨论了各种不同类型熔渗工艺的特点 ,分析了存在的问题和工艺研究的思路     

Synthesis of Lead–Fly-Ash Composites by Squeeze Infiltration

In this work, the squeeze infiltration process is employed to synthesize a lead–fly-ash composite. Infiltration was achieved by forcing molten lead to penetrate a fly-ash preform. Among the variables investigated is the ratio of urea to birch sawdust in the induced porosity of the preform. Experimental results show that the squeeze casting technique can be successfully used in the synthesis of the lead–fly-ash composites with a uniform distribution of fly-ash cenospheres. Conditions were found where total infiltration of lead–fly-ash composites was achieved. In this case, all the fly-ash cenosphere surfaces became encased by lead. In addition, the external composite surface consisted of a layer of pure lead as its intended use was as light battery electrodes. Corrosion testing in a 95%, H₂SO₄ solution indicated that the corrosion resistance of this composite was as good as the one found in pure lead.     

电镀镍碳纤维增强铝基复合材料

提出一种碳纤维表面电镀镍的方法,通过正交实验优化了电镀镍配方及工艺条件,并研究了镀层的显微组织及镀液的成分、电流密度、电镀时间等工艺条件对沉镍速率和镀层质量的影响,并探讨了沉镍机理.用镀镍碳纤维制备铝基复合材料,观测碳纤维与铝的复合效果.     

Machinability of Metal Matrix Composites Reinforced by 3-D Network Structure

Metal matrix composites reinforced by three-dimensional (3-D) continuous network structure reinforcement (3DCNRMMC) are difficult to machine due to serious tool wear and poor surface roughness caused by the brittle and hard reinforcement which interpenetrate into ductile matrix. In order to achieve the approach of low cost of 3DCNRMMC, the machinability of it needs to be understood. The influences of three cutting parameters and volume fraction of reinforcement on cutting force were analyzed in detail. The results indicate that: (1) Due to the brittle phase(s) introduced into ductile matrix of composites, there is a large fluctuation of cutting force causing deterioration of machinability. The fluctuation ranges of cutting forces, initially increase rapidly with the increase of volume fraction of reinforcement and then decrease finally, are largest at the range of the volume fraction of 55–65%; (2) The influence of cutting parameters on cutting force is obvious. With the increases of cutting speed, cutting force decreases gradually unless cutting speed exceeds the value of 209 m/min. Cutting forces increase with increasing feed rate and depth of cut; (3) Owing to the large fluctuation of cutting force, there were some cratered surfaces caused by Si₃N₄ reinforcement pulling-out and flaking-off. Some brittle phase protruding from the machined surface caused the deterioration of machined surface.     

碳纤维增强陶瓷基复合材料界面的研究进展

界面相作为复合材料基本组元之一,其结构组成与性能对材料的性能有着极其重要的影响.综述了碳纤维增强陶瓷基复合材料界面相的功能要求、界面结合类型.阐述了界面相厚度对复合材料性能的影响,适当的界面厚度有利于复合材料获得最佳性能.重点介绍了目前碳纤维表面涂层工艺的研究现状,并分析了各种制备工艺的优缺点.最后指出了今后碳纤维增强陶瓷基复合材料界面的研究方向.