无压烧结Ti 3 SiC 2 /铝基复合材料组织与性能

发布时间：2021-02-18 19:09

　　MAX相具有独特的层状晶体结构,不但具备常用铝基复合材料外加陶瓷颗粒的性能特征,同时具有可与石墨媲美的摩擦性能.本文以Al粉、Si粉和典型MAX相Ti₃SiC₂为原料,采用冷压成型-无压烧结方法制备了Ti₃SiC₂/Al-Si复合材料,并通过金相显微镜、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）等分析手段,研究了烧结温度、Si元素含量对复合材料组织与性能的影响.研究表明:随着烧结温度从500℃提高到700℃,复合材料致密度先上升后下降,摩擦系数先降低后上升,硬度逐渐增大至最大值并基本保持稳定;随着Si质量分数从0增加到20.7%,复合材料的致密度逐渐降低,硬度逐渐增大,摩擦系数先降低后增大,晶粒尺寸随之下降,12.5%Si晶粒最为细小;烧结温度为650℃,Si元素质量分数为12.5%的铝基复合材料具有最低的摩擦系数0.18,相应的硬度为62 HV,致密度为92.12%.XRD物相和扫描电镜组织分析表明,复合材料的主要相组成为Al、Ti₃SiC₂

【文章来源】：材料科学与工艺. 2017,25(05)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 实验
2 结果与讨论
    2.1 反应的生成相
    2.2 金相组织分析
    2.3 SEM组织分析
    2.4 复合材料的性能分析
        2.4.1 致密度
        2.4.2 硬度与摩擦系数
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]Si含量对铝基复合材料摩擦性能的影响[J]. 董志翔,杨茜,杨永顺.  特种铸造及有色合金. 2016(05)
[2]Ti3SiC2/Cu摩擦副的载流摩擦学性能[J]. 曾俊菱,海万秀,姚瑞清,阳雪衡,宋波涛,王海忠,孟军虎,吕晋军.  摩擦学学报. 2015(01)
[3]原位合成Al2O3增强铝基复合材料的摩擦磨损性能（英文）[J]. 蒋小松,王乃娟,朱德贵.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[4]Effect of sintering temperature on the preparation of Cu-Ti3 SiC2 metal matrix composite[J]. Tungwai L.Ngai,Wei Zheng,Yuanyuan Li.  Progress in Natural Science:Materials International. 2013(01)
[5]Ti3SiC2/Cu复合材料的制备与性能[J]. 孙建军,周洋,路金蓉,李世波,黄振莺,翟洪祥.  粉末冶金材料科学与工程. 2011(04)
[6]三元层状化合物Ti2AlN在800℃,900℃和1000℃空气中的循环氧化行为[J]. 周卫兵,梅炳初,朱教群,严明.  材料科学与工艺. 2010(04)
[7]喷射沉积Al-Si/SiCp复合材料干滑动磨损机理的研究[J]. 滕杰,陈振华,陈鼎,傅定发.  矿冶工程. 2007(02)



本文编号：3039972