袁曼
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于家康
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陈代刚
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于威
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李华伦
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曹禄华
中国有色金属学报
以体积比为7:3的比例混合粒径分别为75和15μm两种尺寸的SiC颗粒,将其分别在1200℃高温烧结2、4、6、8和10 h后采用气压浸渗法制备SiC体积分数为70%的SiCp/ZL101基复合材料,研究预制件高温烧结后复合材料的界面,讨论氧化以及界面反应对复合材料抗弯强度和导热性能的影响,并利用实验热导率反算实际界面传热系数.结果表明:双尺寸的SiC颗粒在Al 合金基体中分布均匀;SiC预制件的氧化改变了SiC颗粒与Al合金基体之间的结合形式,从而有效提高了界面结合强度,在1200℃氧化4 h,其抗弯强度和热导率均达到最高,分别为422 MPa和195 W/(m?K).实际界面传热系数与复合材料热导率变化一致.此外,氧化钝化了SiC颗粒,其形貌的变化使得颗粒周围基体中的应力集中现象大大减少,提高了复合材料的抗弯强度,但是氧化时间过长的界面却不利于载荷的传递和基体的形变约束.
关键词:
SiCp/ZL101基复合材料
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氧化
,
界面
,
抗弯强度
,
导热性能
陈代刚
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于家康
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于威
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袁曼
中国有色金属学报
通过在金刚石表面镀钛来改善金刚石和铝基体之间的弱界面结合,并用气压浸渗法制备体积分数为60%的镀钛金刚石/铝复合材料.研究镀钛后金刚石颗粒的物相组成、不同镀层厚度和不同颗粒尺寸下复合材料的热导率;用H-J和DEM模型预测复合材料的热导率,并将预测结果与实验值进行对比.结果表明,镀钛后金刚石颗粒的物相由金刚石、碳化钛和钛三相组成;随着镀层厚度的增加,界面传热系数减小,复合材料的热导率减小;颗粒的尺寸越小,这种变化趋势越明显;相对于 H-J 模型,DEM 模型更能准确地预测镀钛金刚石增强的复合材料的热导率;通过计算得出镀钛金刚石/铝复合材料的临界镀层厚度为1.5μm,当超过此临界镀层厚度时,镀层反而不利于复合材料热导率的提高.
关键词:
镀钛金刚石/铝复合材料
,
镀层厚度
,
热导率
,
界面传热系数
,
气压浸渗
