复合铸造法制备SiC/6066Al复合材料技术研究

发布时间：2024-03-25 02:54

　　碳化硅颗粒增强铝基复合材料以其高比强度、高比模量、优良的导热性和摩擦磨损性能等特点,在航空航天、体育器材、汽车等领域具有广阔的应用前景。本文采用复合铸造法制备SiCp/6066Al复合材料,利用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析了SiC颗粒的表面形貌和复合材料的显微组织,利用X-射线衍射仪(XRD)分析了复合材料的相结构,利用布氏硬度计测试了复合材料的硬度,研究了SiC颗粒表面处理工艺和搅拌工艺参数对复合材料的显微组织和硬度的影响规律,并通过正交实验对搅拌工艺参数进行了优化。获得的主要结果如下: (1)经过酸洗+高温氧化处理的SiC颗粒表面附有非晶态的SiO2膜,其棱角明显钝化;经过碱洗+氟酸盐处理的SiC颗粒表面变得粗糙,并有少量K2ZrF6盐析出;经过碱洗+酸洗处理的SiC颗粒表面洁净,其棱角稍有钝化。 (2)SiC颗粒的表面处理方法对其在基体中的分散性和复合材料的硬度有较大影响。经碱洗+氟酸盐处理的SiC的分散性最好,复合材料的硬度最大;未经任何处理的原始态SiC的分散性最差,复合材料的硬度最小。 (3)在同等条件下,搅拌温度为620℃或搅拌速度为600r/min时,颗粒...

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图1.1单个颗粒进入熔体过程示意图

图1.1单个颗粒进入熔体过程示意图通常对于θ<90°的颗粒，即颗粒与基体合金熔体相互润湿，颗粒可以自发地进入熔体；而对于θ>90°的颗粒，即颗粒与基体合金熔体不相互润湿，颗粒是不能自发进入熔体的。无论θ是否大于或小于90°的颗粒，在颗粒完全进入熔体时，都必须克服一个....

图2.1原始SiC颗粒表面形貌

图2.1原始SiC颗粒表面形貌图2.2原始SiC粒度分布图2.1.3搅拌设备装置本论文采用自行设计的搅拌复合炉进行实验，搅拌复合炉是由加热及温控系统、搅拌系统、真空与充气系统及压铸系统等部分组成，如图2.3所示。

图2.2原始SiC粒度分布图

西安科技大学硕士学位论文图2.1原始SiC颗粒表面形貌

图2.4酸洗+高温氧化处理工艺流程图

2实验过程2h。处理流程分别如图2.4、2.5和2.6所示。洗+高温氧化处理

本文编号：3938425