Mg与MgO对Al2O3颗粒增强铝基复合材料的影响

用液态复合方法制造Al2O3颗粒增强铝基复合材料,研究Mg与MgO对改善增强颗粒与基体润湿性的作用。结果表明,在830℃下,镁对增强体颗粒Al2O3/基体润湿性的改善随着基体中镁含量的提高而提高,表现为复合材料中能加入的Al2O3颗粒增加。MgO具有改善增强体颗粒Al2O3/基体润湿性的作用。αAl2O3颗粒与MgO颗粒之间是界面相MgAl2O4,MgAl2O4呈条块状分布在界面处,厚度约为100nm。     

微/纳米双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料的制备工艺

采用粉末真空热压烧结机,将微米尺度的SiC颗粒、Al-Si合金基体粉末与反应剂CuO粉末混合后加热到一定温度,使CuO与Al发生原位反应,生成纳米尺度的Al2O3颗粒,然后冷却、热压,制得(微米SiC+纳米Al2O3)/Al-Si双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料,并对复合材料进行热处理强化。研究了不同的原位反应加热温度、热压温度、热压压力对复合材料组织、硬度及磨损性能的影响。结果表明,采用微米SiC及纳米Al2O3混杂颗粒强化、热压强化、热处理强化等强化后制备的铝基复合材料具有较高的硬度及耐磨性。原位反应加热温度为620℃、热压温度510℃、热压压力3MPa时,复合材料试样组织细小致密,硬度及耐磨性最好,复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损。     

增强体表面镀钛对SiCP/Al2014复合材料组织和性能的影响

为了提高SiC_P/Al2014复合材料的界面结合强度,分别采用盐浴法和真空微蒸发法对SiC_P进行表面镀钛处理,并通过热压烧结+热挤压工艺制备了SiC_P增强Al2014复合材料(10%SiC_P/Al2014),研究了SiC_P表面镀钛对SiC_P/Al2014复合材料微观组织、抗拉强度和耐磨性能的影响。结果表明:经过表面镀钛处理后,SiC_P表面均形成了TiC+Ti₅Si₃的化合物层,使复合材料中SiC_P与铝基体的界面结合由物理缩合转化为化学结合,故改善了SiC_P与铝基体的润湿性,减少了界面缺陷,从而提高了界面结合强度。盐浴镀钛和微蒸发镀钛10%SiC_P/Al2014复合材料的拉伸强度(407 MPa和394 MPa)相比未镀钛10%SiC_P/Al2014复合材料分别提升了12.1%和8.0%,磨损量分别降低了5...     

微波常压烧结制备SiC颗粒增强Al基复合材料研究

在不同的烧结温度(710,730,750,770,790℃)下,采用微波烧结法制备15%(vol)的SiC颗粒增强Al基复合材料。研究了烧结温度对SiC/Al复合材料的致密度、硬度和显微组织的影响。结果表明,当烧结温度为770℃时,SiC/Al复合材料的致密度和硬度均达到最大值。     

不同热处理下SiCp/Al复合材料摩擦磨损性能及机理研究

颗粒增强铝基复合材料因其轻质性和耐磨性,是发展轻量化制动部件的优良备选材料。本研究采用由压力浸渗法制备的SiCp/2024Al复合材料,与GCr15钢球进行了干滑动摩擦磨损实验,探究其在T4和T6热处理以及不同载荷和滑动速度下的磨损机理和摩擦学性能;为进一步探明SiC颗粒加入对磨损机理的影响,与2024铝合金进行了相同的对比实验。结果表明：高硬度SiC颗粒的加入明显提高了材料的耐磨性,T6热处理工艺相较于T4工艺可降低复合材料的摩擦系数和磨损率,SiCp/2024Al复合材料相较于2024铝合金具有更高且稳定的平均摩擦系数,而磨损率和磨损量降低;复合材料的磨损机制主要为剥层磨损,2024铝合金的磨损机制为磨粒磨损,SiC颗粒的加入引起了磨损机理的转变;磨损过程中亚表层颗粒在低速低载情况下较为完整,起保护减磨作用,而在高速高载情况下更易破碎形成微观缺陷,加快亚表层微裂纹的扩展。     

亚微米级ZnO/电气石粉体表面包覆研究

采用化学沉淀法，较好地将电气石粉体与活性ZnO进行表面包覆，其中ZnO的平均粒径为78．71nm，达到亚微米级，复合粉体的电阻率降低，导电性能提高，为进一步拓宽电气石粉体在环境净化领域的应用奠定了基础。     

基于Matlab复合材料磨损表面形貌W-M分形模型及其模拟

按照Weierstrass-Mandelbrot函数模型,用Matlab软件进行编程,对Weierstrass-Man-delb函数进行仿真模拟,并与磨损表面轮廓进行了比较。用尺码法、结构函数法、盒维数法、方差法和均方根法对模拟的轮廓进行了分形维数计算,可以得出结论,确定采用结构函数法作为计算磨损表面轮廓曲线的计算方法。     

超声振动切削SiCp/Al复合材料的刀具磨损机理分析

采用硬质合金YG6刀具分别在普通切削和超声切削方式下,对切削SiCP/Al复合材料时的刀具磨损机理进行了分析,发现超声切削的刀具磨损机理主要是磨料磨损和粘结磨损,但都没有普通切削时严重,这也是超声切削为何能减小刀具磨损的一个重要原因。     

SiCp／101铝基复合材料的填加焊丝TIG焊

研究在TIG焊焊接SiCp／101铝基复合材料时，填加铝镁和铝硅焊丝对接头组织性能的影响。结果表明，填加焊丝抑制了熔池中的界面反应。改善了熔池的流动性。但接头中缺乏增强相，焊缝与母材成分相差很大，降低了接头的机械性能。填加铝硅焊丝优于填加铝镁焊丝。     

SiCp增强铝硅合金复合材料热处理工艺参数优化

用正变试验和极差分析法优化SiCp增强铝基复合材料热处理工艺参数。时效温度对SiCp增强铝硅合金复合材料的机械性能起主要作用，其次是固溶温度。热处理前后SiCp增强铝硅合金复合材料的硬度增加了39％～46％。以固溶温度500℃、固溶时间2h、时效温度为175℃、时效时间12h工艺处理后的复合材料硬度最佳。     

喷射沉积Al-Si/SiCp复合材料干滑动磨损机理的研究

通过MM1000摩擦磨损试验, 研究了喷射沉积Al-Si/SiCp复合材料在干滑动状态下的摩擦磨损特征, 并对摩擦层的显微组织和形貌进行了观察, 同时对磨损机理进行了分析。结果表明,随着基体中硅含量的增加, 复合材料的磨损率大大降低, 另外, 致密化处理可进一步改善铝基复合材料的耐磨性能。随复合材料硬度的增加, 磨损机理由严重磨粒磨损向轻微磨粒磨损转变。     

SiCp/101铝基复合材料TIG焊研究

研究SiCp／101铝基复合材料TIG法焊接。研究表明，接头强度的主要影响因素是焊接热输人影响熔池流动性和界面反应。热输人小，熔池温度低，流动性差，气孔多，未熔合明显，但界面反应程度较小。当热输人较小时，熔池流动性因素对接头强度的影响较大，随焊接电流升高，接头强度表现出升高的趋势。热输人大，熔池温度高，流动性好，气孔、未熔合等缺陷较少。但界面反应剧烈。当热输人增大到一定程度时，继续增大热输人对接头带来有害影响，此时随焊接电流增大．界面反应加剧，生成大量有害相ALC3，降低接头强度。     

7075/SiCp 复合材料薄板的热处理工艺研究

研究了轧制态7075 SiCp 复合材料薄板的热处理工艺。试验结果表明:工艺参数对7075/SiCp 复合材料薄板硬度的影响次序为:时效时间≥时效温度≥固溶温度。轧制态复合材料薄板的时效时间相对于铸造态提前6 h, 时效析出相为AlMg₄ Zn₁₁ 、Mg₂Zn₃ 等。     

SiCp的氧化行为及其对SiCp/Al复合材料力学性能的影响

以氧化处理的SiCp为增强体,Al-10Si-0.5Mg为基体,采用压渗法制备SiCp/Al复合材料,对复合材料预氧化的研究结果表明：在相同的保温时间下,SiC颗粒的氧化量和氧化层厚度都随氧化温度升高而增加,并且适度的预氧化可以提高界面结合强度,复合材料抗拉强度可达645MPa,但其韧性稍有下降.     

压力对碳纤维-铜-石墨复合材料电磨损性能的影响

研究了在电磨损条件下, 压力变化对复合材料磨损性能的影响。结果表明:在纯机械磨损、电磨损条件下, 复合材料的磨损量均随磨损时间线性增大;在纯机械磨损时, 复合材料的磨损量与压力成正比, 而在电磨损条件下, 复合材料的电磨损量随压力的增加呈U 形变化;复合材料的电磨损与极性有关, 正刷的磨损量大于负刷。     

干摩擦条件下稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料的摩擦磨损性能

采用高温自蔓延合成了含0.8%稀土-5at%Mo5Si3/MoSi2复合材料粉末,经冷压和高温真空烧结成试样.在MRH-5A型环-块摩擦磨损试验机上,考察了其与调质45#钢配对时的摩擦磨损特性.运用带有微探针的JSM-5610LV型扫描电子显微镜,观察与分析了其磨损表面形貌和相的组成,探讨了该材料的磨损机理,结果表明在干摩擦同等条件下,稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料比纯MoSi2材料具有更好的抗磨损性能,其磨损率比纯MoSi2的至少降低了72%.在低pv值时,稀土-Mo5Si3/MoSi2复合材料的主要磨损失效形式为磨粒磨损和轻微粘着磨损而当pv值≥81.12 N·m/s,则主要为粘着磨损和疲劳断裂.