铝酸盐体系中氧化时间对碳化硅颗粒增强铝基复合材料微弧氧化膜层的影响

[目的]探究氧化时间对碳化硅颗粒增强铝基(SiC_(p)/Al)复合材料微弧氧化膜层的影响。[方法]选用铝酸盐体系作为电解液,对SiC_(p)/Al复合材料进行微弧氧化处理,分析氧化时间对膜层组织结构、物相、厚度、粗糙度、结合力、电绝缘性及耐蚀性的影响。[结果]随着氧化时间延长,膜层逐渐变得连续均匀,厚度增加。若氧化时间过长,膜层会出现层叠现象,形成大尺寸微孔及裂纹,且生长速率越来越低。膜层结合力随氧化时间延长先增大后减小,在60 min时最大,达到39.85 N。氧化时间为10 min时,膜层的电绝缘性及耐蚀性最优,100 V和500 V电压下的绝缘电阻分别达到3.11×10^(12)Ω和1.41×10^(12)Ω,腐蚀电位为-0.6298 V,腐蚀电流密度为1.332×10^(-7)A/cm^(2)。[结论]SiC_(p)/Al复合材料表面微弧氧化膜层的连续性、均匀性及生长速率均与氧化时间有关。需选择合适的氧化时间,才能制备出连续、均匀且综合性能优异的膜层。

GB/T 41736-2022《高体积分数碳化硅颗粒铝基复合材料》标准解析

本文简要介绍了GB/T 41736-2022《高体积分数碳化硅颗粒铝基复合材料》标准的制定背景和过程。对该标准中的适用范围、术语和定义、分类和标记、技术要求、试验方法、检验规则以及包装、运输、贮存和标志等关键内容进行了解析,为标准使用人员更好的解读本标准提供技术支撑。GB/T 41736-2022是一项产品标准,适用于精密仪器、电子元器件制造用高体积分数碳化硅颗粒铝基复合材料。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料颗粒表面改性技术研究现状

SiC颗粒增强铝基复合材料因具有高的比强度、比刚度、耐磨性及较好的高温稳定性而被广泛应用于航空航天、电子、医疗等领域,但由于SiC颗粒高熔点、高硬度的特点以及SiC颗粒与铝基体间存在界面反应,碳化硅铝基复合材料存在加工性差、界面结合力不足等问题,已无法满足航天等领域对材料性能更高的要求,因此开展如何改善基体与颗粒之间界面情况的研究对进一步提升复合材料综合性能具有重要的科学意义。结合国内外现有研究成果,总结了SiC颗粒与铝基体界面强化机制、界面反应特点、表面改性技术原理及数值建模的发展现状,结果表明,现有经单一表面改性方法处理后的增强颗粒对铝基复合材料性能的提升程度有限,因此如何采用新的手段使复合材料性能进一步提升将成为后续研究热点,且基于有限元数值模拟方法进行复合材料设计也是必然趋势。最后针对单一强化性能提升有限的问题,提出了基于表面改性的柔性颗粒多模式强化方法,同时针对现有的技术难点展望了后续的研究方向,以期为颗粒增强复合材料的制备提供理论参考。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料SiC(P)/LD2的钎焊机理

就ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料ＳｉＣ（Ｐ）／ＬＤ２的钎焊过程及钎焊机理进行探索研究，在惰性气体保护的钎焊条件下获得了良好的焊接质量，焊后对钎缝作剪切强度试验及金相分析，发现钎缝被分成四个截然不同的组织区域。借助于扫描电镜及能谱射线成分分析，对钎料与母材的润湿及相互扩散机理进行了全面深入的分析研究，对钎缝四区的形成过程，不同钎焊条件下的钎缝强度及断裂特征作出了合理的分析解释。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究现状与展望

分别从材料的制备工艺、性能与应用等方面,综述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究现状,分析了该材料在发展过程中存在的问题,并对其未来的发展进行了展望。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/2024Al)的扩散焊研究

采用加纯铝箔中间层的方法，研究了１５％ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ复合材料的固态扩散焊结果表明：在温度为 ５７０℃、压力为 １６ＭＰａ、焊接时间为６０ｍｉｎ的条件下，获得了较高质量的复合材料扩散焊接头对接头进行的剪切强度试验和金相分析发现，焊接界面平行性特征不明显，中间层明显变薄的接头具有较高的剪切强度．扫描电镜观察分析显示，接头断口呈现明显的韧性断裂特征。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC_p/2024Al)的热变形行为

采用Gleeble-1500热模拟实验机对17％SiCp/2024Al(体积分数)复合材料在温度为573-773 K、应变速率为0.02-0.5 s-1变形条件下的热变形行为进行了研究.结果显示,复合材料的流变应力随变形温度的升高、应变速率的降低而降低,采用位错-颗粒交互作用模型能够合理的解释复合材料的应力-应变行为;采用Power-Arrhenius型速率方程 对复合材料的热变形激活能Q进行了计算,结果显示复合材料在不同的温度区间具有不同的激活能,其中在623-723 K的变形温度区间内,激活能为250 kJ·mol-1。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料开发与应用的研究现状

从复合材料的制备工艺、微观组织与力学性能等方面综述了国内外碳化硅颗粒增强铝基复合材料开发与应用的研究现状,指出了开发与应用中存在的问题,并对今后的发展趋势作出了预测。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的发展概况

概述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC_p/Al)的制备工艺、性能和应用。

碳化硅颗粒增强的铝基复合材料界面微结构研究

通过X射线衍射、场发射扫描电镜和透射电镜观察并研究了SiC颗粒增强的铝基复合材料界面组织组成、特征及其反应产物的微观形貌 ,直观给出了SiC颗粒与铝反应生成的Al4 C3立体形貌为六方片状结构 ,发现在SiC颗粒和铝合金基体的界面处为偏析形成的层片状共晶结构θ CuAl2 和硅相 ,表明该产物是最后凝固的多元共晶组织 ,即最后凝固部位是在SiC颗粒和基体铝合金的界面处。上述结果有助于了解。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究进展

综述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料的国内外研究现状,从材料的选择、制备技术和性能等方面,分析了该材料发展过程中存在的一些问题以及相应的改进措施,并且指出了该材料今后发展的几个方向。

基于银纳米颗粒/铜纳米线复合材料的电化学无酶葡萄糖传感器

以抗坏血酸为还原剂在均匀的铜纳米线(CuNWs)表面将硝酸银还原,成功制备出不同负载量的Ag纳米颗粒均匀生长在铜纳米线(AgNPs/CuNWs)上的复合材料.利用循环伏安法检测AgNPs/CuNWs修饰电极对葡萄糖的电催化性能,发现Ag颗粒负载量质量分数为5.57%时具有最佳的电流响应,同时对葡萄糖分子表现出良好的电催化活性,灵敏度高达693.1μA(mmol/L)^(-1) cm^(-2),宽线性范围0.01~4.18 mmol/L,低检测限为3.4μmol/L(S/N>3),对血液中的一些干扰物具有出色的抗干扰性,并具有超过两周的高稳定性.此无酶葡萄糖传感器表现出良好的稳定性和高选择性,在电化学无酶葡萄糖检测中具有良好的应用前景.

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的无压浸渗反应机理探讨

为探讨 Si CP/ Al基复合材料无压浸渗反应机理 ,利用 XPS鉴定了 Si C预制体浸渗前沿界面上的反应产物结构 ,采用 HRTEM研究了 Si CP/ Al基复合材料的界面结构。结果表明 ,浸渗与未浸渗部分之间的界面上存在 Mg O,Al2 O3和 Zn O诸化合物 ,没有发现氮的化合物。在 Si C相与铝相的界面上仅存在 Mg Al2 O4相 ,Mg Al2 O4相几乎连续地包敷在 Si C颗粒上。这表明 ,高温下 Si C与熔 Al合金接触后 ,Si C颗粒表面上的 Si O2 与 Al,Mg,Zn诸元素发生了放热反应 ,从而降低了表面张力 ,提高了湿润性 。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的航空航天应用

综合评述了近年来碳化硅颗粒增强铝基复合材料在航空航天领域所获得的一系列成功应用 ,并较为详尽地介绍了它们的具体应用情况以及对相关产品与装备所产生的积极作用。此外 ,还例举、分析和展望了该种复合材料在我国航空航天飞行器惯导系统、光机结构及电子元器件中的几个颇具前景的应用方向。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC_p/2024Al)的热变形行为

在变形温度分别为 30 0 ,35 0 ,40 0 ,45 0 ,5 0 0℃ ,应变速率分别为 0 .0 2 ,0 .1,0 .5s-1,高径比分别为 1和 2的变形条件下 ,采用Gleeble 15 0 0热模拟试验机对 17%SiCp/ 2 0 2 4Al(体积分数 )复合材料的热变形行为进行了研究。结果显示 :复合材料的流变应力随变形温度的升高、应变速率的降低而降低 ;在不同的变形温度、应变速率和高径比的条件下 ,复合材料表现出不同的加工硬化和软化行为。进一步的分析表明 :复合材料的形变过程中 ,加工硬化过程受渗透力的影响 ,主要取决于变形温度 ;软化过程取决于同时存在的动态回复和动态再结晶过程。

碳化硅晶须和颗粒增强铝基复合材料的时效行为

综述了近年来碳化硅晶须（ＳｉＣｗ）和碳化硅颗粒（ＳｉＣｐ）增强铝基复合材料（ＳｉＣｗ（ｐ）／Ａｌ）时效行为的研究发展状况。主要包括碳化硅晶须与颗粒对基体时效硬化动力学、基体沉淀脱溶过程的影响规律和作用机制，以及影响ＳｉＣｗ（ｐ）／Ａｌ复合材料时效特性的因素。

碳化硅颗粒、晶须、晶片增韧陶瓷复合材料的研究现状

讨论了碳化硅颗粒、晶须和晶片对陶瓷材料的增韧机理,综述了这几种陶瓷复合材料的研究现状,并提 出了纳米陶瓷复合材料和复合增韧陶瓷材料是该种陶瓷复合材料发展的重点。

碳包覆纳米铜颗粒/硫化硅橡胶导热复合材料的制备及性能

选用实验室自制的碳包覆纳米铜颗粒(Cu@C)为导热填料,以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基体,采用机械共混法制备了碳包覆纳米铜颗粒/室温硫化(Cu@C/RTV)硅橡胶导热复合材料。通过透射电子显微镜、BET法、热导率测试仪、热重分析仪、万能材料试验机及邵氏硬度计等方法和手段,完成Cu@C纳米颗粒填料的微观形貌分析和比表面积测定,并研究了Cu@C填料在低填充量下(<30%)(质量分数,下同)对于Cu@C/RTV硅橡胶导复合材料热导率、热稳定性及力学性能的影响。结果表明,Cu@C纳米颗粒为球形、包覆型核壳结构,平均粒径在50 nm左右,其比表面积为69.66 m2/g。Cu@C/RTV硅橡胶导热复合材料的热导率随着Cu@C纳米颗粒填充量的增加而增大;填充量为30%时,复合材料的热导率可达2.41 W/m K;加入Cu@C纳米颗粒填料能够将RTV硅橡胶的热分解起始温度提高到422℃,并延缓其最终分解温度至625℃;随着Cu@C/RTV硅橡胶导热复合材料中Cu@C纳米颗粒填充量的增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率呈下降趋势,而100%定伸应力和硬度则呈增大趋势。

碳化硅颗粒增强6168铝基复合材料热变形本构关系

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究碳化硅颗粒增强6168铝基复合材料（SiCp/6168Al）在变形温度为340～540℃、应变速率为0.001～10 s-1、真应变为0.7的条件下的热变形行为.结果表明：应变速率和变形温度对流变应力有明显的影响,在应变速率相同的条件下,流变应力随变形温度的升高而降低,相同的变形温度下,随应变速率的增加,流变应力也随之升高.采用双曲正弦模型求解SiCp/6168Al复合材料在不同真应变ε下的材料常数,并使用5次指数函数拟合出n、lnA、α和Q与真应变ε的关系式,建立流变应力σ与真应变ε的本构方程.利用该方程可以计算任意变形条件下的流变应力,该模型能较好地反映该复合材料的实际热变形行为.

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究

采用加压浸渗法成功制备了SiC_p/Al(纯)复合材料,探讨了加压浸渗工艺并测定了复合材料的力学性能。试验结果表明,向SiC颗粒内加入适量添加剂后制成的预制件,更有利于铝液的渗透,从而能有效地提高复合材料的强度。试验结果还表明,在本试验范围内(SiC颗粒体积分数30％～50％,颗粒粒径0.1～5μm),复合材料的强度随SiC百分含量的增加而增加,随SiC颗粒粒径的减小而呈上升趋势。