超声对纳米SiC_p增强ZA-32.5复合材料磨损性能的影响

采用熔体内部喷粉联合搅拌和超声处理制备了纳米SiC_p增强0.2SiC_p/ZA-32.5复合材料,研究了不同超声功率处理后铸态复合材料的干摩擦行为和磨损性能。结果表明,超声处理不仅能有效分散纳米SiC_p,还能细化铸态组织;干摩擦时,在稳定阶段铸态试样的磨损率随超声功率的增加而减小,同时,磨损亚表面温度和磨损纵断面显微硬度随着超声功率的增加而增加,接触面硬度最低,亚接触面硬度增加,远离接触面的硬度最大,并且摩擦磨损中摩擦接触面的硬度比铸态的降低了14%。经800W超声处理试样的摩擦磨损率达到0.45μm/m,说明超声处理能显著提高纳米SiC_p增强的锌基复合材料在摩擦所产生的高温工况下的耐磨性。

纳米SiC_p/Al复合材料的显微组织与力学性能

采用热压烧结+热挤压法制备了不同SiC_p含量的Al基复合材料,运用XRD、SEM、TEM等研究了不同SiC_p含量的Al基复合材料的显微组织和力学性能,并对断口形貌进行了观察。结果表明,随着SiC_p含量的增加,材料的致密度逐渐降低,但是致密度都高于98%,SiC_p/Al复合材料的晶粒尺寸为亚微米级;不同SiC_p含量的热挤压态和退火态SiC_p/Al复合材料的强度相对挤压态纯Al有较大提高,而伸长率却有所降低;退火处理对挤压态SiC_p/Al复合材料的强度影响较小,且随着SiC_p颗粒含量的增加,退火对SiC_p/Al复合材料塑性的改善效果逐渐减弱。

超声对纳米SiC_p增强A356铝基复合材料微观组织的影响

采用固液混合铸造工艺制备了纳米SiC_p含量为2%的增强A356复合材料,研究了超声处理对复合材料中α-Al相和共晶Si的细化效果,以及纳米颗粒在此过程中的作用。结果表明,随着超声时间延长,α-Al相的二次枝晶间距和共晶Si的尺寸明显减小。当超声时间为3min时,α-Al的二次枝晶间距为8.1μm,较未进行超声处理的复合材料下降了49%;共晶Si的当量直径和长宽比分别是0.92μm和2.33,较未进行超声处理的复合材料分别下降了42%和32%。超声处理可以通过调控纳米SiC_p的分布来影响纳米SiC_p对α-Al与共晶Si相的细化效果。

纳米SiC_p增强AZ91复合材料的热压缩变形行为

利用Gleeble-3500热模拟机对搅拌摩擦加工制备的纳米SiC_p增强AZ91复合材料在200、300、400℃,0.005s-1和0.1s-1条件下进行高温压缩变形。结果表明,利用搅拌摩擦加工方法制备的纳米SiC_p增强AZ91复合材料,组织均匀、晶粒细小,其高温压缩应力-应变曲线呈现明显动态再结晶特征,温度越低、应变速度越大,流变应力越大,但其流变峰值应力及峰值应变均比同条件下变形时未添加SiC_p的AZ91合金低,表现出比AZ91合金更好的高温塑性变形能力。