铝硅合金熔体在多孔石墨中的浸渗动力学

石墨/铝复合材料因其独特的高温稳定性在轨道交通等领域具有重要应用价值。由于石墨、铝熔体的物理属性差异,需要利用压力浸渍法驱动铝熔体进入石墨基体孔隙、以提高复合材料的机械强度与导电性。铝熔体的浸渗动力学过程对复合材料的最终性能具有关键影响作用,其高度依赖于石墨相和铝相之间的界面润湿性。文中基于实验测试和数值模拟,系统研究了硅的体积分数对铝硅熔体在多孔石墨结构中浸渗动力学的影响。结果表明,添加硅元素能有效促进铝熔体的渗透,在较短的填充时间内获得高的填充率。由于局部孔隙残余气体作用,硅元素对合金熔体浸渗的促进作用存在极限。同时,论文对铝硅合金熔体在多孔石墨结构中渗流过程中的压力场、速度场进行了分析,并重点对复合材料的电导率进行了讨论。