无压浸渗高含量Si/Al复合材料的凝固组织特征

对用无压浸渗法制备的高含量Si/Al复合材料的浸渗及凝固组织进行了研究,对Si骨架间的凝固组织和浸渗过程中的水淬组织进行了详细的分析,并对2种组织进行了比较。结果表明,Si骨架间的过共晶Al-Si合金液的水淬组织为伪共晶组织,高速率的凝固阻碍了Si的析出和扩散。而在缓慢冷却凝固时,随着初晶Si的析出,形成呈网络状连续的Si相骨架,Si骨架间隙进一步减小,剩余的过共晶成分的液相被分隔局限其间,液相比例减少。在被Si相骨架分隔的微区内产生了类似于离异共晶的析出现象――初晶Si和共晶Si只能沿原预制体Si多孔体骨架上附着析出,凝固后的Al基体为α相,而不是典型的Al-Si共晶组织。另外,Si相的体积分数决定于浸渗温度。

高含量Si_p/Al复合材料的无压浸渗机制

采用无压浸渗工艺,制备出高含量Sip/Al复合材料。对无压浸渗过程进行了静力学分析,对无压浸渗机制进行了研究,并采用电阻法对Al液无压浸渗Si松装多孔体的动力学过程进行了实时测量。结果表明:Al液浸渗Si多孔预制体符合浸渗静力学条件,其实际浸渗过程符合抛物线关系。组织观察结果表明,Si相呈网络状连续分布,其形成机制主要为浸渗时Si颗粒的溶解 析出机制和凝固过程中Si的附着析出机制。组织中存在少量的孔隙。复合材料的界面清洁平整,未发现有反应物存在。

高含量Si_P/A l热控制复合材料性能研究

首次采用无压浸渗工艺,使A l液自发浸渗进入多孔S i预制件中,制备出A l/70vol%S iP复合材料,对该材料的浸渗过程、组织特点和热物理性能进行了分析.研究发现,与其他方法相比,无压浸渗料获得的高含量S iP/A l复合材料,在性能上具有低密度、高导热率、低膨胀系数等特点,具备了热控制材料的基本特征,明显优于Cu-W、Fe-N i合金、Kovar合金、S iCp/A l复合材料,以及采用其他工艺制备的S i/A l复合材料.