烧结工艺及热挤压对纳米Al_(2)O_(3p)/7075铝基构型复合材料组织与性能的影响

采用粉末冶金与热挤压工艺制备了Al_(2)O_(3)质量分数为10%的纳米Al_(2)O_(3p)/7075铝基构型复合材料。研究了真空与非真空下不同烧结温度、不同挤压比对复合材料微观组织、致密度、弹性模量、硬度和抗压强度的影响。结果表明:随烧结温度升高,挤压比4:1与8:1构型复合材料的硬度皆为先增加后减小,整体硬度相对基体材料均明显提高。复合材料经过挤压后的致密度均在98%以上。挤压比4:1,烧结温度为620、630、640℃时,相对于基体材料抗压强度分别提高15.3%,17.2%,14.0%,随温度升高先增大后减小。挤压比8:1时,相对于基体材料抗压强度分别提高33.2%,34.1%,31.1%,随温度升高也呈现先增大后减小。而构型复合材料的弹性模量变化不大。

粗铝颗粒对Al_(2)O_(3p)/7075铝基复合材料力学性能影响

研究了粗铝颗粒含量对纳米Al_(2)O_(3p)/7075铝基分级构型复合材料力学性能的影响。采用粉末冶金法将7075铝合金细粉(约5μm)和纳米Al_(2)O_(3)颗粒进行高能球磨,再加入0~15%的7075铝粗颗粒进行普通球磨,压坯后真空烧结,最后进行挤压制得复合材料,在室温下测试其压缩性能和硬度。结果表明,随着粗颗粒增加,复合材料的抗压强度缓慢降低,但断裂应变显著提高;其中,粗颗粒含量为15%的复合材料强度和硬度分别比无粗颗粒的降低5.0%和7.2%,但塑性提高了27.6%。因此,在纳米陶瓷颗粒增强铝基复合材料中加入基体粗颗粒制备的分级构型复合材料,明显改善了复合材料的塑性。