铝基碳化硅增强材料(Al/SiC)和低温共烧陶瓷(LTCC)的钎焊

铝基碳化硅增强材料 (Al/SiC)和低温共烧陶瓷 (LTCC)适合高性能微波电路的高密度组装 .对这两种材料进行焊接时 ,温度和气氛对基材的焊接性能影响很大 .铝基碳化硅增强材料的镀层在焊接温度时容易发生氧化 ,低温共烧陶瓷的厚膜导体在真空加热和高温还原性气体的条件下焊接性劣化 .采用金基钎料中温钎焊时 ,优质的焊料和合理的焊接工艺是获得优质焊缝的关键 .

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。

碳化硅增强铝基复合材料连接技术研究进展

综述了SiC增强铝基复合材料(包括SiCp/AlMMC和SiCw/AlMMC)连接技术的研究现状,分析了连接中存在的问题。简单介绍了用于该复合材料连接的传统焊接方法,如熔化焊、固相连接、钎焊等。重点介绍了SiC颗粒及SiC纤维增强铝基复合材料的一些新型连接技术,并展望了SiC增强铝基复合材料连接技术的发展方向。

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 。

无压浸渗法制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料工艺研究

用有预制型的无压浸渗法制备了体积分数高达75%的碳化硅颗粒增强铝基复合材料。研究了各工艺参数对复合材料制备过程与性能的影响。结果表明:SiO2氧化膜、N2气氛和充分的保温时间有利于浸渗;浸渗温度选择1000℃比较合适;M g的质量分数为10%时浸渗能顺利进行。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的SiC体积比测定

在内耗法研究SiCp／Al复合材料阻尼性能的基础上,利用超声衰减法研究该复合材料的阻尼性能。通过分 析超声衰减系数α随测试频率f和SiC体积比的变化规律,提出一种用超声波探伤仪测定材料超声衰减系数确定 SiCp／Al复合材料中SiC体积比的方法。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的现状及发展趋势

综述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究进展,重点阐述了颗粒与基体间的界面结合情况及此复合材料的制备工艺的研究现状,分析说明了碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究中仍存在的问题,并在此基础上展望了该领域的发展前景。

数控铣削加工在碳化硅颗粒增强铝基复合材料的应用研究

随着我国复合材料技术的不断发展,其种类和性能也得到了明显的提升,加工工艺也受到了社会各界的广泛关注.其中碳化硅颗粒增强铝基符合材料主要的制作方法有粉末冶金法,这种制造方法生产出的材料具有性能稳定、组织分部军用等特点.但是,这种材料本身的切削性较差,在很多情况下都需要对其进行切削,才能保证材料符合使用要求.因此,本文针对数控铣削加工在碳化硅颗粒增强铝基复合材料的应用进行了分析.

碳化硅颗粒增强铝基复合材料焊接研究现状

本文阐述了国内碳化硅颗粒增强铝基复合材料焊接研究现状,分别讨论了钎焊、扩散焊、瞬时液相连接、电子束焊和搅拌摩擦焊等方法在焊接碳化硅颗粒增强铝基复合材料时存在的问题及解决措施。

碳化硅及其颗粒增强铝基复合材料超精密加工研究进展

针对碳化硅及其颗粒增强铝基复合材料超精密加工的研究状况,重点关注了碳化硅超精密切削过程中的脆塑性转变以及铝基碳化硅的加工表面形成机理,对其加工过程中切削力、表面形成、刀具磨损、切屑形成等超精密加工过程中的机理以及各自超精密加工过程中的特点及各种其他影响因素进行了分析和总结,以期全面了解碳化硅及其颗粒增强铝基复合材料超精密加工的研究进展。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料有效弹性模量预测

为了分析碳化硅颗粒增强铝基复合材料细观结构对其宏观力学性能的影响,针对无压渗透法制备的A356/SiCp复合材料建立了表征其细观结构的2维代表性体积单元有限元模型,以建立复合材料宏观性能与细观结构之间的依赖关系。在周期性边界条件和模拟单轴拉伸边界条件下研究了颗粒的形状(圆形、椭圆形)和体积分数(10%、15%、20%)对其有效弹性模量的影响,并与无压渗透法制备的A356/SiCp复合材料试验值进行比较。结果表明:在2种条件下的预测结果相差不大,预测误差均不超过5%;碳化硅颗粒体积分数对复合材料的力学性能影响显著,对颗粒形状的影响很小,在相同边界条件及体积分数下,圆形和椭圆形颗粒的预测值相差不超过0.4%。

碳化硅晶须增强铝基复合材料的腐蚀行为研究进展

综述了国内外最新关于碳化硅晶须增强铝基复合材料的腐蚀行为的研究进展 ,并对材料加工和热处理对复合材料腐蚀行为的影响进行了概述。对其点蚀 ,电偶腐蚀 ,应力腐蚀行为进行了归纳总结。

应变率对SiC颗粒增强铝基复合材料拉伸性能的影响

本文利用岛津试验机和自行研制的冲击拉伸试验装置,对体积含量为10％的SiC颗粒增强铝基复合材料进行了准静态的拉伸试验、冲击拉伸试验和冲击拉伸加卸载试验,获得了复合材料在应变率为0.002s^(-1)～1000s^(-1)范围内从弹塑性变形直至断裂的完整应力应变曲线。试验结果表明,随着应变速率的提高,复合材料的屈服应力,拉伸强度以及破坏应变均相应提高,具有明显的应变率强化效应和高速韧性现象;同时,由于冲击拉伸试验过程中热力耦合效应的影响,准静态加载下复合材料的应力指数与冲击拉伸加载下复合材料的应力指数相比降低了17.8％;在用冲击拉伸复元试验解耦出热力耦合效应的影响后,材料的静、动态等温应力应变曲线具有相同的应变硬化规律。最后,根据复合材料在不同应变率下的试验结果和Eshelby’s等效夹杂理论,本文建立了一个计及应变率强化效应的弹塑性自洽模型,模型拟合结果与试验结果吻合得很好。

高体积分数SiC颗粒增强铝基复合材料的超声波钎焊

研究了大气条件无钎剂作用下,SiC颗粒体积分数为55%的SiCp/A356复合材料的超声波辅助钎焊的性能,在焊接过程中采用了Zn-Al钎料,研究结果表明,当超声波作用时间为0.5s时,在钎料与复合材料界面处大部分位置氧化膜仍然连续。当超声波作用时间增加到5s时,焊接接头区域的氧化膜完全消失,有一些铝枝晶从母材向Zn-Al合金中生长,使Zn-Al合金能够完全润湿复合材料基体合金,形成良好的冶金结合。并且随着超声振动时间的延长,液态Zn-Al合金能够逐渐润湿复合材料表面裸露的SiC增强相颗粒,接头的剪切强度由0.5s的54.3MPa增加到5s的155.6MPa,和母材的剪切强度接近(159.9～178.1MPa)。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料在三自惯组中的精度提升研究

为适应三自惯组重量轻、体积小、精度高、环境适应性强的应用需求,使用碳化硅增强铝基复合材料(SiC/Al)进行了某三自惯组台体零件设计、加工及试验验证,并和原7075高强度铝合金材料台体进行了对比分析。结果表明,碳化硅颗粒增强铝基复合材料能够有效减小台体形变,提高仪表安装误差稳定性,提升惯组导航精度。

浅谈铝质材料在发动机连杆上的应用

介绍了车用发动机连杆的现状、发展趋势及其使用性能要求。测量了铝合金中的 LY12的常温疲劳性能，并给出碳化硅颗粒增强铝基复合材料的性能特点。计算了在 150℃高温条件下用 LY12制造轻型车和轿车发动机连杆的安全系数；在此基础上分析了采用常规铝合金和碳化硅颗粒增强铝基复合材料制造车用发动机连杆的可行性。

碳硅铝复合材料工件线切割加工技术

介绍碳化硅颗粒增强铝基复合材料的特点。通过试验优化线切割加工参数,加工出合格工件,为含有非导电性增强体复合材料工件的加工提供了思路。

具有优异热性能的金属基复合材料

美国的陶瓷工艺系统（CPS）公司开发出一种新型碳化硅颗粒增强铝基复合材料，具有高的且可控的热膨胀性。这种铝基复合材料的密度与非颗粒增强的铝合会基体相近，但其热膨胀系数可控制在铝基体的一半至三分之一。该材料被设计用作微处理器罩、倒装晶片罩、散热片（热沉）、微波壳、动力基座等等。