王扬卫
,
王富耻
,
李俊涛
,
于晓东
功能材料
采用Al-Mg合金无压渗入具有梯度孔隙分布的Si3N4多孔预制体,制得大尺寸、梯度Si3N4/Al复合材料;对复合材料的显微组织,相组成,硬度进行了观察和测定,分析了层间铝合金薄层在释放梯度层间应力的作用,并采用SHPB装置对梯度复合材料进行动态压缩试验.试验结果表明梯度复合材料层间结合紧密,硬度从HRA80.5逐层过渡到HRA61.5,主要组成相为Al,Si3N4,AlN和Mg2Si;梯度复合材料在动态压缩过程中表现出较高韧性.
关键词:
无压浸渗
,
梯度复合材料
,
预制体
,
Si3N4/Al
于良
,
余新泉
,
邵磊
材料导报
碳化硼(B4C)具有高硬度、高熔点、低密度、高耐磨性等优良性能和广阔的应用前景.综述了无压浸渗工艺的国内外研究现状以及顺利完成此工艺的前提.详细归纳总结了采用无压浸渗工艺制备B4C/Al复合材料的各道工序,并展望了其发展方向.
关键词:
碳化硼
,
无压浸渗
,
制备
,
复合材料
吕一中
,
王宝顺
,
崔岩
,
赵会友
,
曲敬信
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.05.012
采用无压浸渗法制备了不同SiC颗粒体积分数以及不同SiC颗粒粒度的Al基复合材料.以硬质合金(80%WC+20%Co)为对摩试样进行了干摩擦试验,研究了颗粒体积分数(15%,25%,35%,45%,55%)、颗粒粒度(110μm,63μm,45μm)以及载荷(196N,392N)对SiCp/Al复合材料干摩擦磨损性能的影响.采用SEM和EDS分析了铝合金基体、复合材料的磨损表面及磨损机理.研究结果表明,颗粒体积分数在15%～35%之间时,复合材料的耐磨性明显优于铝合金基体.载荷为196N时,铝合金的磨损率是15%,25%,35%SiCp(110μm)/Al复合材料的2.16,2.76,2.07倍.SiCp/Al复合材料的磨损率随着颗粒粒度的增加、载荷的减小而降低.SiC颗粒的体积分数对铝基复合材料的磨损率和磨损机制有显著影响:SiC颗粒体积分数存在一个最佳值(25%),此时复合材料的磨损率最小,耐磨性能最好.当体积分数小于25%时,复合材料磨损率随着体积分数的增加而下降,磨损机制以磨粒磨损为主,而当体积分数大于25%时,复合材料磨损率随着体积分数的增加而上升,磨损机制以表层剥落磨损为主,同时伴有磨粒磨损.
关键词:
无压浸渗
,
SiCp/Al复合材料
,
摩擦磨损
,
硬质合金
徐跃
,
高霖
,
崔崇
,
钱凤
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.02.005
本文采用无压浸渗法,研究了Mg对Al/SiC.(SiC体积分数为40%-70%)陶瓷基复合材料制备及组织影响.结果表明,Al浸渗液中添加Mg可以显著提高铝液的浸润性,因为Mg扩散并富集于Al/SiCp界面,通过界面反应促使Al2O3膜的破裂降低界面张力,增加了铝合金液的流动性,而且Mg与骨架孔隙内的气氛反应形成负压,促进无压浸渗的自发进行.
关键词:
Al/SiCp陶瓷基复合材料
,
无压浸渗
,
组织
,
致密度
,
机理
张少卿
,
崔岩
,
王美炫
,
宋颖刚
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.12.002
为探讨SiCp/Al基复合材料无压浸渗反应机理,利用XPS鉴定了SiC预制体浸渗前沿界面上的反应产物结构.采用HRTEM研究了SiCp/Al基复合材料的界面结构.结果表明,浸渗与未浸渗部分之间的界面上存在MgO.Al2O3和ZnO诸化合物,没有发现氮的化合物.在SiC相与铝相的界面上仅存在MgAl2O4相,MgAl2O4相几乎连续地包敷在SiC颗粒上.这表明,高温下SiC与熔Al合金接触后,SiC颗粒表面上的SiO2与Al,Mg,Zn诸元素发生了放热反应,从而降低了表面张力,提高了湿润性.促进了自发浸渗.
关键词:
碳化硅
,
铝基复合材料
,
无压浸渗
,
界面反应:微观组织
谢斌
,
王晓刚
稀有金属材料与工程
采用无压浸渗法制备出了体积分数为55％～70％的SiCp/Al复合材料,并对其反应机理、组织形貌以及热物理性能进行了研究.XRD及热力学分析表明:复合材料在制备的过程中最可能发生的界面反应为SiO2(s)+Al(l)+MgO(s)→MgAl2O4(s)+Si(s),提高Si元素的活度可以有效抑制有害界面产物A14C3的生成;金相显微分析表明:复合材料组织均匀,结构致密,在复合材料制备过程中易产生浸渗缺陷;热物理研究表明:浸渗缺陷较少,结构致密的复合材料其最佳热导(TC)和热膨胀系数(CTE)分别为170.2 W/m.K)和6.64×10-6K-1.
关键词:
热物理性能
,
反应过程
,
无压浸渗
,
电子封装
王扬卫
,
于晓东
,
王富耻
,
马壮
,
康晓鹏
稀有金属材料与工程
采用"中断浸渗"方法获得保留了"浸渗前沿"的样品,应用扫描电子显微镜和X射线能谱分析了浸渗界面上的形貌和成分变化,深入讨论了浸渗界面推进过程中的物理、化学反应过程.采用扫描电镜等微观分析手段观察了复合材料显微形貌,探讨了界面反应机理.研究结果表明:浸渗界面推进过程中熔体中的Mg富集在浸渗前沿的预制体上,并与预制体发生反应;Al/Si3N4界面反应产物AlN相形成"楔形"向Si3N4单元心部推进,细观上呈现含毛细通道的胞状辐射形貌,大量毛细通道确保了Al和Si3N4之间的置换反应持续进行;Al与Si3N4的置换反应产物Si绝大部分溶解在铝镁合金熔体中.
关键词:
无压浸渗
,
复合材料
,
Si3N4
,
界面反应
,
浸渗机理
刘永正
材料导报
采用无压浸渗工艺制备出低成本金刚石/铝复合材料,并对复合材料的显微组织、界面及导热性能进行了研究.实验结果表明,采用无压浸渗工艺制备的金刚石/铝复合材料,组织致密,颗粒分布均匀.金刚石/铝复合材料的热导率随着金刚石含量的增加而增加,热导率最高可达298 W/(m· K).
关键词:
复合材料
,
无压浸渗
,
金刚石/铝
,
低成本
吕一中
,
王宝顺
,
崔岩
,
曲敬信
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.03.019
采用无压浸渗法制备了SiC颗粒体积分数分别为15%、25%、35%、45%、55%、65%的铝基复合材料.在M-200磨损试验机上研究了SiC颗粒体积分数及载荷对铝基复合材料干摩擦滑动磨损行为的影响,对摩材料为GCr15钢环.采用SEM对铝基复合材料磨损表面及亚表面形貌进行了分析,采用EDX分析了磨损表面及亚表面的元素组成.研究结果表明,铝基复合材料的摩擦系数随着SiC颗粒体积分数的增加而上升,随着载荷的升高而降低,磨损率随着SiC颗粒体积分数的增加而下降.铝基复合材料磨损表面有一层机械混合层,它的出现有利于降低铝基复合材料的磨损率,混合层的厚度随着SiC颗粒体积分数和外加载荷的增加而增加,随着载荷的增加,混合层内出现裂纹并产生剥落.铝基复合材料的磨损机理主要是磨粒磨损、氧化磨损和剥层磨损.
关键词:
无压浸渗
,
SiCp/Al
,
摩擦磨损
,
机械混合层
,
GCr15钢
