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基于神经网络的混杂SiC颗粒增强铝基复合材料力学性能预测
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作者 李晓童 庄乾铎 +4 位作者 牛志亮 王锶杰 邢正 李赞 岳振明 《精密成形工程》 北大核心 2024年第4期95-100,共6页
目的提高混杂SiC颗粒增强铝基复合材料的韧性,利用卷积神经网络预测其力学性能,以得到力学性能关键因素的影响规律。方法首先,通过实验得到了铝基复合材料的力学性能数据。其次,基于相场裂纹扩展本构,采用Python代码批量生成了不同构型... 目的提高混杂SiC颗粒增强铝基复合材料的韧性,利用卷积神经网络预测其力学性能,以得到力学性能关键因素的影响规律。方法首先,通过实验得到了铝基复合材料的力学性能数据。其次,基于相场裂纹扩展本构,采用Python代码批量生成了不同构型参数的代表性体积单元,并利用Abaqus软件进行了有限元仿真(FEM)。通过代码实现了建模与仿真的一体化构建,利用得到的仿真数据,建立了神经网络模型,并实现了对复合材料力学性能的预测。建模前,对数据进行预处理和筛选,以提高数据质量并降低模型复杂度。最后,建立卷积神经网络,并优化模型的超参数。结果通过建立的神经网络模型,实现了对复合材料力学性能的有效预测。极限强度的预测误差保持在−7%~8.5%,能耗的预测误差保持在−5%~6%,预测精度较高。结论通过结合实验、仿真和卷积神经网络模型,可以更有效地预测混杂SiC颗粒增强铝基复合材料的力学性能,从而为材料设计和制备提供指导。 展开更多
关键词 混杂sic颗粒 铝基复合材料 卷积神经网络 力学性能预测 相场裂纹扩展本构
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SiC颗粒增强耐磨铝基复合材料组织及性能研究 被引量:8
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作者 高红霞 陈宝龙 +4 位作者 樊江磊 王艳 吴深 李颖 王华丽 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第8期93-96,共4页
采用粉末冶金真空热压烧结工艺制备了纳/微米双尺度SiC颗粒增强的Al-Si复合材料(4%nm+15%μm SiC/Al-Si),分析测试了其组织、硬度、耐磨性及磨损特征,并与纳米SiC颗粒增强复合材料(4%nm SiC/Al-Si)及微米SiC颗粒增强复合材料(15%... 采用粉末冶金真空热压烧结工艺制备了纳/微米双尺度SiC颗粒增强的Al-Si复合材料(4%nm+15%μm SiC/Al-Si),分析测试了其组织、硬度、耐磨性及磨损特征,并与纳米SiC颗粒增强复合材料(4%nm SiC/Al-Si)及微米SiC颗粒增强复合材料(15%μm SiC/Al-Si)进行了对比研究。结果表明:微米SiC颗粒均匀分布在基底中,颗粒边缘与基体接触较为紧密,无明显反应物生成;纳/微米双尺度颗粒增强复合材料的硬度高于微米颗粒增强及纳米颗粒增强的复合材料,其硬度值为76.24 HV,比基体提高了35.13%;纳/微米双尺度颗粒增强铝基复合材料的耐磨性高于微米颗粒增强及纳米颗粒增强的复合材料,其磨损量比基体减少43%;纳/微米双尺度颗粒增强铝基复合材料的磨损表面较为平坦,表现为磨粒磨损特征。 展开更多
关键词 真空热压烧结 纳米sic颗粒 微米sic颗粒 铝基复合材料 耐磨性
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亚微米级SiC颗粒增强铝基复合材料的拉伸性能与强化机制 被引量:21
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作者 才庆魁 贺春林 +2 位作者 赵明久 毕敬 刘常升 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期865-869,共5页
用粉末冶金法制备了亚微米SiC颗粒增强纯铝基复合材料(Al MMC),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究.结果表明,15%SiCp(150 nm)/Al MMC的拉伸强度和屈服强度分别为342.3和272.4 MPa,比纯铝分别提高了89.0%和117.9%,其延伸率为6.3... 用粉末冶金法制备了亚微米SiC颗粒增强纯铝基复合材料(Al MMC),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究.结果表明,15%SiCp(150 nm)/Al MMC的拉伸强度和屈服强度分别为342.3和272.4 MPa,比纯铝分别提高了89.0%和117.9%,其延伸率为6.3%.拉伸断口观察表明,SiCp/Al MMC断裂机制为界面脱粘和SiC团聚体的脆断.该复合材料具有高强度的原因是基体的微观结构发生了变化,用位错密度强化和弥散强化机制对Al MMC的强化作用进行了评估,预测结果与实验值符合得很好. 展开更多
关键词 亚微米sic颗粒 铝基复合材料 显微结构 拉伸性能
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SiC颗粒增强铝基复合材料/半金属材料干摩擦磨损特性 被引量:20
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作者 陈跃 沈百令 +2 位作者 张永振 倪锋 邢建东 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期56-60,共5页
采用自制的销盘式摩擦磨损试验机研究了三种颗粒增强铝基复合材料及灰铸铁 (HT2 5 0 )与半金属摩擦材料配副的干摩擦磨损性能。结果表明 :在试验条件下 ,复合材料的耐磨性能高于灰铸铁 (HT2 5 0 ) ,其中复合材料Al- 10 % Si/ 30 % Si C(... 采用自制的销盘式摩擦磨损试验机研究了三种颗粒增强铝基复合材料及灰铸铁 (HT2 5 0 )与半金属摩擦材料配副的干摩擦磨损性能。结果表明 :在试验条件下 ,复合材料的耐磨性能高于灰铸铁 (HT2 5 0 ) ,其中复合材料Al- 10 % Si/ 30 % Si C(14 μm)的平均磨损率小于灰铸铁的三分之一 ;复合材料的摩擦系数与 HT2 5 0相当。而且从摩擦系数稳定性和摩擦系数达到最大值所需的时间来考察 ,复合材料的性能优于 HT2 5 0。结果表明 ,颗粒增强铝基复合材料可以取代 HT2 5 0 ,用于汽车刹车盘类摩阻件 。 展开更多
关键词 sic颗粒 陶资颗粒 铝基复合材料 摩擦磨损 汽车 刹车盘 摩阻材料 半金属材料 碳化硅
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SiC颗粒强韧化MoSi_2复合材料 被引量:24
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作者 刘伯威 潘进 +1 位作者 樊毅 张金生 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期59-63,共5页
通过湿法混料和热压烧结工艺成功地制备了 2 0 vo1% Si CP/ Mo Si2 复合材料 ,并测定了其显微组织和力学性能。结果表明 :Si CP/ Mo Si2 复合材料主要由 Mo Si2 和 Si C颗粒组成 ,还有少量的 Mo5Si3,致密度为 92 .3 %。与Mo Si2 相比 ,... 通过湿法混料和热压烧结工艺成功地制备了 2 0 vo1% Si CP/ Mo Si2 复合材料 ,并测定了其显微组织和力学性能。结果表明 :Si CP/ Mo Si2 复合材料主要由 Mo Si2 和 Si C颗粒组成 ,还有少量的 Mo5Si3,致密度为 92 .3 %。与Mo Si2 相比 ,其室温抗弯强度提高了 30 .6 % ,断裂韧性提高了 5 3 % ,12 0 0℃的抗压强度提高了 44 % ,140 0℃的抗压强度提高了 5 3 % ;其硬度、弹性模量等性能有较大提高。在 Al2 O3和 Si C对磨盘上表现出极其优异的耐磨性能。Si C颗粒对 Mo Si2 的室温增韧。 展开更多
关键词 二硅化钼 复合材料 sic颗粒 力学性能 MOSI2 高温结构材料 陶瓷 增韧 增强 碳化硅
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SiC颗粒增强Al-Fe-V-Si复合材料的SiC/Al界面形貌 被引量:14
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作者 贺毅强 王娜 +3 位作者 乔斌 冯立超 陈志钢 陈振华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1302-1308,共7页
采用喷射沉积工艺制备SiCp/Al-Fe-V-Si复合材料,并通过热压和热轧工艺对沉积坯进行致密化;通过高分辨电镜观察其SiC/Al界面形貌,并对比热暴露后的界面形貌。结果表明:复合材料主要存在两种SiC/Al界面,一种是厚度为3nm左右的晶态Si界面层... 采用喷射沉积工艺制备SiCp/Al-Fe-V-Si复合材料,并通过热压和热轧工艺对沉积坯进行致密化;通过高分辨电镜观察其SiC/Al界面形貌,并对比热暴露后的界面形貌。结果表明:复合材料主要存在两种SiC/Al界面,一种是厚度为3nm左右的晶态Si界面层,且在界面附近的基体中生成细小的Al4C3相;另一种是厚度为5nm的非晶态SiO2界面层,部分溶解的SiC颗粒向附近Al基体中注入游离态的Si,在界面附近形成Si的浓度梯度;两种界面都具有良好的润湿性,界面结合强度高;经640℃热暴露10h后,SiC/Al界面处生成的粗大Al4C3脆性相降低界面结合强度,从而降低复合材料的力学性能。 展开更多
关键词 耐热铝合金 Al-Fe-V-Si复合材料 sic颗粒 喷射沉积 界面
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纳米SiC颗粒增强AZ91D复合材料的制备及性能 被引量:20
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作者 刘世英 李文珍 +2 位作者 贾秀颖 高飞鹏 张琼元 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期134-138,共5页
利用高能超声辅助法制备纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强AZ91D镁基复合材料(n-SiCp/AZ91D),并对其显微结构和室温力学性能进行测试分析。结果表明:纳米SiC颗粒的加入能够起到细化晶粒的作用,纳米颗粒在基体中的分布比较均匀,超声波辅助技术能... 利用高能超声辅助法制备纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强AZ91D镁基复合材料(n-SiCp/AZ91D),并对其显微结构和室温力学性能进行测试分析。结果表明:纳米SiC颗粒的加入能够起到细化晶粒的作用,纳米颗粒在基体中的分布比较均匀,超声波辅助技术能够有效地分散纳米颗粒,在重力铸造下所制备的复合材料的抗拉强度、屈服强度和硬度均高于基体,尤其是屈服强度较基体提高了57%。 展开更多
关键词 镁基复合材料 纳米sic颗粒 高能超声法 显微结构:力学性能
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不同拉伸温度下SiC颗粒增强Al-Fe-V-Si复合材料的断裂行为 被引量:13
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作者 贺毅强 乔斌 +4 位作者 王娜 杨建明 徐政坤 尚峰 陈振华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期469-475,共7页
采用喷射沉积工艺制备SiCP/Al-11.7Fe-1.15V-2.4Si复合材料,并通过热压工艺对复合材料进行致密化,再通过热轧加工成板材。对复合材料的显微组织以及不同温度下复合材料的断裂性能和断口形貌进行研究。结果表明:采用热压致密后再热轧工... 采用喷射沉积工艺制备SiCP/Al-11.7Fe-1.15V-2.4Si复合材料,并通过热压工艺对复合材料进行致密化,再通过热轧加工成板材。对复合材料的显微组织以及不同温度下复合材料的断裂性能和断口形貌进行研究。结果表明:采用热压致密后再热轧工艺能使SiC颗粒分布均匀,长轴方向平行于轧制方向,有利于增强复合材料的力学性能,复合材料的断裂性能和断面形貌与拉伸温度以及SiC的分布和取向相关,随着拉伸温度升高,SiC/Al界面强度减弱,拔断的SiC颗粒逐渐减少,SiC颗粒的拔出成为主要的裂纹源;与基体金属不同的是,复合材料的塑性随着温度升高而降低。 展开更多
关键词 sic颗粒 耐热合金 复合材料 喷射沉积 断裂行为
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纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的拉伸性能 被引量:16
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作者 贺春林 刘常升 +1 位作者 孙旭东 才庆魁 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期554-557,共4页
用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料(AlMMCs),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究·结果表明,纳米SiC颗粒在含量很少时即对Al有明显的强化作用,此时,纳米颗粒在基体中的分散比较均匀;当含量较高时则纳米颗粒易... 用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料(AlMMCs),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究·结果表明,纳米SiC颗粒在含量很少时即对Al有明显的强化作用,此时,纳米颗粒在基体中的分散比较均匀;当含量较高时则纳米颗粒易于团聚,团聚会使SiC颗粒对Al的强化作用降低·纳米SiC颗粒含量发生变化,SiCp/AlMMCs的断裂机制也有所改变· 展开更多
关键词 AL 纳米sic颗粒 金属基复合材料 结构 拉伸性能
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SiC颗粒氧化行为及SiC_p/铝基复合材料界面特征 被引量:28
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作者 刘俊友 刘英才 +2 位作者 刘国权 尹衍升 施忠良 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期961-966,共6页
界面反应和界面产物对SiCp/Al基复合材料的性能具有重要影响。对SiCp 的高温氧化行为进行了试验研究。结果表明 :SiCp 氧化起始温度为 80 0~ 85 0℃ ,其氧化增量和氧化产物SiO2 的体积分数及厚度与高温氧化处理的保温时间呈抛物线关系... 界面反应和界面产物对SiCp/Al基复合材料的性能具有重要影响。对SiCp 的高温氧化行为进行了试验研究。结果表明 :SiCp 氧化起始温度为 80 0~ 85 0℃ ,其氧化增量和氧化产物SiO2 的体积分数及厚度与高温氧化处理的保温时间呈抛物线关系。以氧化处理的SiCp 为增强体 ,含Mg铝合金为基体 ,通过挤压铸造工艺制备复合材料。利用TEM和FE TEM对所得的复合材料界面进行观察 ,结果表明 ,在SiCp 表面形成了一定数量的尖晶石(MgAl2 O4 ) ,其数量和尺寸与Mg含量有关。由此 ,通过控制SiCp 的氧化处理工艺参数和基体合金成分 。 展开更多
关键词 sic颗粒增强金属基复合材料 碳化硅颗粒 氧化处理 界面特征 铝基复合材料
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微米级SiC颗粒增强铝基复合材料的强化机制 被引量:12
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作者 郝世明 谢敬佩 +2 位作者 王爱琴 王文焱 李继文 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-6,共6页
为了研究微米级碳化硅颗粒(SiCp)尺寸和含量对中体积分数SiCp增强铝基复合材料强化机制的影响,用粉末冶金工艺制备SiCp体积分数为30%~40%,颗粒尺寸为3~40μm的SiCp/2024Al复合材料,利用TEM,万能材料试验机等对材料微观结构和拉伸性能... 为了研究微米级碳化硅颗粒(SiCp)尺寸和含量对中体积分数SiCp增强铝基复合材料强化机制的影响,用粉末冶金工艺制备SiCp体积分数为30%~40%,颗粒尺寸为3~40μm的SiCp/2024Al复合材料,利用TEM,万能材料试验机等对材料微观结构和拉伸性能进行了研究。结果表明,复合材料的抗拉强度和硬度均随着SiC颗粒尺寸的增大而减小,随体积分数的增加而增大。复合材料的强化是由多种强化机制协同作用的结果,SiC颗粒尺寸主要通过位错强化和细晶强化显著影响对复合材料的强化效果。 展开更多
关键词 铝基复合材料 sic颗粒 强化机制 颗粒尺寸 力学性能
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由聚碳硅烷生成纳米SiC颗粒增强B_4C基复相陶瓷的结构与性能 被引量:17
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作者 丁硕 温广武 +1 位作者 雷廷权 周玉 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1013-1018,共6页
制备了由聚碳硅烷(PCS)为先驱体裂解形成的纳米SiC增强的B4C基复合材料,并与直接球磨混合法制备的纳米SiC增强的B4C基复合材料进行了对比研究.实验结果表明,先驱体法制备的复合材料形成一种复杂的晶内/晶间结构;B4C内部的纳米SiC和Al... 制备了由聚碳硅烷(PCS)为先驱体裂解形成的纳米SiC增强的B4C基复合材料,并与直接球磨混合法制备的纳米SiC增强的B4C基复合材料进行了对比研究.实验结果表明,先驱体法制备的复合材料形成一种复杂的晶内/晶间结构;B4C内部的纳米SiC和Al2O3内部的少量纳米SiC、晶界处的层片状Sic、B4C晶粒内部的SiC亚晶界结构.材料的断裂方式以穿晶断裂为主,形成晶内裂纹扩展路径,增强了材料的韧性.采用PCS为先驱体工艺制备高性能的纳米复相陶瓷,其组织均匀性、致密度和力学性能均优于直接机械混合制备的纳米复合材料. 展开更多
关键词 聚碳硅烷 纳米sic颗粒 结构 性能 碳化硼 先驱体 B4C基复相陶瓷 硅化硅
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SiC颗粒尺寸对镍基复合镀层耐磨性和耐蚀性的影响 被引量:13
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作者 吴俊升 李晓刚 +1 位作者 孔明 董超芳 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期125-131,共7页
在正交实验基础上,对比研究微米SiC(平均粒径1.5μm)和纳米SiC(平均粒径20nm)增强复合镍基镀层的摩擦磨损行为和耐腐蚀性能。通过TEM、SEM、EDX和XRD等手段研究颗粒分散状态以及复合镀层的表面和截面形貌、成分及相结构。采用球-盘滑动... 在正交实验基础上,对比研究微米SiC(平均粒径1.5μm)和纳米SiC(平均粒径20nm)增强复合镍基镀层的摩擦磨损行为和耐腐蚀性能。通过TEM、SEM、EDX和XRD等手段研究颗粒分散状态以及复合镀层的表面和截面形貌、成分及相结构。采用球-盘滑动摩擦磨损试验机研究复合镀层的耐磨性。电化学阻抗谱测量在3.5%的NaCl水溶液中进行。结果表明:微米级颗粒增强复合镀层可以获得更高的表面硬度,两种增强复合镀层具有相似的摩擦磨损行为。电化学阻抗谱分析表明:SiC颗粒的加入可以提高镀层的耐腐蚀性,且纳米颗粒复合镀层具有更好的耐蚀性。 展开更多
关键词 复合镀层 sic颗粒 耐磨耐蚀性能
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纳米SiC颗粒增强AM60镁合金组织性能的研究 被引量:9
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作者 王朝辉 康永林 +2 位作者 赵鸿金 徐跃 董文超 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期641-642,共2页
通过对纳米SiC颗粒的预处理,使用搅熔复合铸造工艺,制备了纳米SiC颗粒增强AM60铸造镁合金材料。研究了纳米SiC颗粒对镁合金的显微组织、力学性能和硬度等的影响。结果表明,在镁合金中添加纳米SiC颗粒能够细化其组织,提高材料的综合力学... 通过对纳米SiC颗粒的预处理,使用搅熔复合铸造工艺,制备了纳米SiC颗粒增强AM60铸造镁合金材料。研究了纳米SiC颗粒对镁合金的显微组织、力学性能和硬度等的影响。结果表明,在镁合金中添加纳米SiC颗粒能够细化其组织,提高材料的综合力学性能。当纳米SiC颗粒加入量(体积分数)为1.0%时,纳米颗粒增强AM60镁合金的抗拉强度、伸长率和硬度(HB)分别达到240MPa、16.0%和53.9,较相同工艺下未加纳米颗粒的AM60分别提高了12.1%、40.3%和11.6%。同时对纳米SiC颗粒对镁合金的强化机理进行了探讨。 展开更多
关键词 镁合金 AM60 纳米sic颗粒 显微组织 力学性能
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纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料的力学性能研究 被引量:12
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作者 田晓风 肖伯律 +3 位作者 樊建中 万志永 左涛 张维玉 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期521-525,共5页
采用粉末冶金法制备了1%(体积分数)纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料,并研究了其力学性能。实验结果表明,1%纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料具有优良的室温力学性能,并且在200℃时表现了较好的高温性能,在315℃时强度下降。研究表明,纳... 采用粉末冶金法制备了1%(体积分数)纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料,并研究了其力学性能。实验结果表明,1%纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料具有优良的室温力学性能,并且在200℃时表现了较好的高温性能,在315℃时强度下降。研究表明,纳米SiC可以增加增强粒子的表面积,减小增强粒子的颗粒间距,使大量弥散分布的纳米SiC颗粒起到钉扎位错的作用,而且可以细化2024铝基体的晶粒,因而表现了良好的力学性能。 展开更多
关键词 纳米sic颗粒 复合材料 粉末冶金
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SiC颗粒表面处理对6066 Al基复合材料力学性能的影响 被引量:11
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作者 王日初 毕豫 +1 位作者 黄伯云 张传福 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期369-374,共6页
分别对SiC颗粒进行高温氧化、酸洗和高温氧化后再酸洗等表面处理,采用粉末冶金工艺制备了SiC颗粒增强的6066Al基复合材料。金相显微照片、扫描电镜照片和室温拉伸性能分析结果表明采用氧化和酸洗表面处理工艺能使SiC颗粒产生明显钝化,... 分别对SiC颗粒进行高温氧化、酸洗和高温氧化后再酸洗等表面处理,采用粉末冶金工艺制备了SiC颗粒增强的6066Al基复合材料。金相显微照片、扫描电镜照片和室温拉伸性能分析结果表明采用氧化和酸洗表面处理工艺能使SiC颗粒产生明显钝化,且随着氧化时间的延长,钝化效果提高,SiC颗粒分布更均匀;随着氧化时间的延长,复合材料的抗拉强度σb和断裂韧性KIC提高,且酸洗态的性能优于相应氧化态的性能;6066Al基复合材料的力学性能除与SiC颗粒分布的均匀程度有关外,还与颗粒的形状以及复合材料的界面状况有关。 展开更多
关键词 6066 AL基复合材料 sic颗粒 表面处理 力学性能
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外加纳米SiC颗粒对Q235钢组织与硬度的影响 被引量:12
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作者 李小琳 王建明 +3 位作者 贺春林 刘岩 侯朝霞 才庆魁 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期229-231,共3页
在实验室条件下通过对纳米颗粒进行预分散的方法,研究了向熔体中外加SiC纳米粉的可行性以及对Q235钢组织与性能的影响。结果表明,采用将超细颗粒预分散的方法可以将纳米SiC颗粒加入高温熔体中;外加纳米SiC颗粒在Q235钢熔体中可成为形核... 在实验室条件下通过对纳米颗粒进行预分散的方法,研究了向熔体中外加SiC纳米粉的可行性以及对Q235钢组织与性能的影响。结果表明,采用将超细颗粒预分散的方法可以将纳米SiC颗粒加入高温熔体中;外加纳米SiC颗粒在Q235钢熔体中可成为形核核心,对铸态组织起到明显细化作用;加入5%的纳米陶瓷颗粒和未加入纳米陶瓷颗粒的Q235铸态晶粒组织相比,晶粒组织大幅度细化;与原Q235钢的硬度相比,经纳米SiC粉体强化后的Q235钢的硬度明显增加,当纳米SiC的加入量为5%时,显微硬度的提高幅度高达147%。 展开更多
关键词 纳米sic颗粒 Q235钢 显微组织 硬度
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SiC颗粒的高温氧化动力学 被引量:14
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作者 李玉海 黄晓莹 +1 位作者 王承志 李颖 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期582-586,共5页
研究了SiC颗粒在927℃、1027℃和1127℃空气中的高温氧化动力学.结果表明,温度越高SiC颗粒的氧化速率常数越大,氧化反应越容易进行;SiC颗粒的高温氧化分为氧化前期和氧化后期两个阶段.氧化前期的反应速率受界面化学反应的控制;氧化后期... 研究了SiC颗粒在927℃、1027℃和1127℃空气中的高温氧化动力学.结果表明,温度越高SiC颗粒的氧化速率常数越大,氧化反应越容易进行;SiC颗粒的高温氧化分为氧化前期和氧化后期两个阶段.氧化前期的反应速率受界面化学反应的控制;氧化后期受扩散控制,其表观活化能远比氧化前期的大.SiC颗粒的高温氧化过程符合两个阶段式模型:氧化前期的氧化速率常数k_c=143.37exp(-70994/RT)(mg·m^(-2)·min^(-1)),氧化后期的氧化速率常数k_D=3.61×10~8exp(-192758/RT)(mg·m^(-2)·min^(-1)). 展开更多
关键词 材料科学基础学科 sic颗粒 高温氧化动力学 氧化速率
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SiC颗粒增强铝基复合材料的显微组织与力学性能 被引量:28
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作者 肖代红 陈康华 黄伯云 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期508-510,共3页
采用压铸浸渗法制备了体积分数为50%的SiC/Al-5·3Cu-0·8Mg-0·6Ag-0·5Mn耐热铝基复合材料。通过拉伸测试与组织观察,研究了高体积分数SiC颗粒增强对基体合金的显微组织与力学性能影响。结果表明,在基体Al-5·3Cu... 采用压铸浸渗法制备了体积分数为50%的SiC/Al-5·3Cu-0·8Mg-0·6Ag-0·5Mn耐热铝基复合材料。通过拉伸测试与组织观察,研究了高体积分数SiC颗粒增强对基体合金的显微组织与力学性能影响。结果表明,在基体Al-5·3Cu-0·8Mg-0·6Ag-0·5Mn合金中掺入高体积分数的SiC颗粒后,复合材料的时效硬化与拉伸性能得到了大幅度的提高,185℃峰时效处理后的抗拉强度从356MPa增大到520MPa。SiC/Al-5.3Cu-0.8Mg-0.6Ag-0.5Mn复合材料的组织致密,分布均匀,其断裂方式包括界面脱开、基体韧断和增强体开裂。高体积分数SiC颗粒的增强并不改变基体合金的时效析出过程,析出相由Ω相和少量θ′相组成,但SiC颗粒与基体之间发生了界面反应,生成了纳米级的Al4C3化合物。 展开更多
关键词 耐热铝基复合材料 sic颗粒 显微组织 力学性能
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纳米SiC颗粒增强ADC12铝基复合材料的制备及性能 被引量:10
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作者 高飞鹏 刘世英 +2 位作者 张琼元 韦彦锦 李文珍 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1140-1143,共4页
采用机械搅拌和超声分散相结合的方法制备出了纳米SiC颗粒增强ADC12铝合金基复合材料,并对制备出的复合材料进行微观结构分析和力学性能测试。结果表明,与基体合金相比,当纳米SiC颗粒的含量为2.0%时,所制得的复合材料的抗拉强度、弹性... 采用机械搅拌和超声分散相结合的方法制备出了纳米SiC颗粒增强ADC12铝合金基复合材料,并对制备出的复合材料进行微观结构分析和力学性能测试。结果表明,与基体合金相比,当纳米SiC颗粒的含量为2.0%时,所制得的复合材料的抗拉强度、弹性模量、断面收缩率及硬度分别提高23%、43%、160%和7.4%。用扫描电镜对试样拉伸断口的形貌和SiC颗粒的分散情况进行观察,发现纳米SiC颗粒在基体内呈均匀的弥散分布,没有发现大的团聚。同时,纳米SiC颗粒的均匀分布起到了阻碍或者阻止裂纹产生和扩展的作用。 展开更多
关键词 机械搅拌 高能超声复合法 纳米sic颗粒 铝基复合材料
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