真空包套热挤压高硅铝合金粉末材料的研究

采用空气雾化水冷+真空包套热挤压工艺制备了高硅铝合金材料,对其进行了粉末形貌扫描、密度测试、金相微观组织分析及力学性能检测。研究了挤压温度等参数对材料组织及性能的影响,并与铸轧态样进行了比较。研究表明:本实验所制出来的高硅铝合金材料具有十分均匀细小且弥散分布的初晶Si相,材料的抗拉强度明显提高;随着挤压温度的升高以及Si含量的增加,初晶硅相颗粒有所增大,抗拉强度有所下降。

真空包套锻造成形有限元模拟及试验

采用有限元模拟技术,分析了包套锻造的成形过程,用以指导包套结构设计及工艺参数制定,并进行了对比试验,得到了与模拟较为一致的结果。

快速凝固/粉末冶金制备高硅铝合金材料的组织与力学性能

采用空气雾化水冷与真空包套热挤压工艺相结合的方法,制备了Al 30Si和Al 40Si过共晶高硅铝合金材料,采用扫描电镜与金相显微镜进行了显微组织分析,检测了其力学性能。研究表明:所制备的高硅铝合金粉末颗粒尺寸在2～10μm之间;挤压后的材料具有组织十分细小且均匀弥散分布的Si相;在370℃热挤压条件下,其抗拉强度高达239MPa,比相同成分的铸轧态试样提高了77%,随着挤压温度的升高以及Si含量的增加,硅相颗粒增大,抗拉强度下降。

挤压温度对高硅铝合金材料物理性能的影响

针对航空航天电子封装用轻质高硅铝合金,采用空气雾化水冷与真空包套热挤压工艺相结合的方法,制备了Al-30Si和Al-40Si过共晶高硅铝合金,并通过排水法对其进行了密度测试,同时测定了材料的导热性、气密性和热膨胀系数,得到了挤压温度与其性能的关系。结果表明:利用粉末冶金热挤压技术所制备的高硅铝合金,其致密度高达99．64％;材料的密度随挤压温度的升高而增加;随挤压温度的升高,热导率在104～140 W／(m·K)内变化,热膨胀系数逐渐增加,但均小于13×10-6(在100℃时);材料的气密性达10-9数量级。

铝基复合材料的制备方法

综述了无压浸渗法制备高体积分数SiC/Al复合材料,以及粉末真空包套热挤压和喷射沉积工艺制备高硅含量铝基复合材料的方法,同时展望了制备铝基复合材料的发展趋势。

挤压温度对高硅铝合金材料组织与性能的影响

针对应用广泛的低密度、低膨胀、高热导、高比强的高硅铝合金,采用空气雾化水冷与真空包套热挤压工艺相结合的方法,制备了Al-30Si与Al-40Si过共晶高硅铝合金材料,并通过金相微观组织分析、力学性能检测及拉伸试样断口扫描,研究了不同热挤压温度对合金的组织形貌与性能的影响.结果表明:所制备的高硅铝合金材料组织十分细小且Si相均匀弥散分布,随着挤压温度的升高,硅相晶粒增大,挤压温度在370℃～490℃范围内,硅晶粒长大不十分明显,但超过此温度区间有一个明显长大的过程;抗拉强度随挤压温度的升高、合金中Si含量的增加及原始粉末粒度的增大而下降;随着挤压温度的升高,合金材料的断裂方式由韧性断裂方式过渡到韧性与脆性共存的混合断裂方式.

制备工艺对高硅铝合金的组织及性能的影响

采用熔炼铸造、真空包套热挤压、喷射沉积三种方法制备了Al-40%Si高硅铝合金锭坯,并通过光镜及扫描电镜对其组织进行分析。结果表明:真空包套热挤压工艺制备的样品其硅相细小,在挤压温度为490℃时,其Si相大小为2～10μm,且分布均匀弥散,初生硅相均匀分布在α基体相中。断口分析显示,真空包套热挤压高硅铝合金的断裂方式属晶内韧性断裂与沿晶断裂的混合型断裂。其力学性能也是这三种制备工艺中最优的,其抗拉强度高于170MPa,伸长率大于8%。

粉末热挤压法制备ZrO_2/Cu复合材料及性能研究

采用新型加工工艺制备铜基复合材料,采用水雾化法制取Cu-0.4%Zr(质量分数)合金粉末,经内氧化、还原处理后,通过真空包套在900℃以不同挤压比挤压成型,获得ZrO2/Cu复合材料。通过XRD、扫描电镜、硬度计和涡流导电仪等设备研究了不同挤压比及冷变形对该材料组织性能的影响。结果表明:经内氧化、还原处理后得到的Cu-ZrO2复合粉末呈球状或类球状;随挤压比增加,挤压坯料的硬度和导电率均提高;以27∶1的挤压比制得的ZrO2/Cu复合材料经冷变形处理后可使导电率达到80%IACS以上,硬度达117HV。