SiC颗粒增强铝基梯度复合材料的制备与性能

采用粉末冶金法制备了SiC颗粒增强铝基梯度复合材料（FGMMC）,研究了该梯度复合材料的微观组织和力学性能,对 FGMMC的显微组织观察表明,由于铝基体熔合成一体,因此层间没有明显的界面,具有基体的连续性.尽管基体是连续的,但是当疲劳裂纹从高SiC含量层向低SiC含量层扩展时,在过渡区发生延滞现象.通过断口和裂纹扩展路径的分析解释了此延滞现象.

离心铸造铝-铁自生梯度复合材料梯度结构研究

为获得具有较好梯度结构的梯度材料,提出并采用了一种新的离心力-多孔金属中间层法制备铝-铁自生(in suit)梯度复合材料,进行了制备过程的实验研究。主要内容包括:工艺(材料)设计、正交实验主体、数据处理及结果分析等,重点进行了工艺参数对梯度结构影响的分析。实验结果表明,在离心转速、中间层厚度、金属温度、预热温度4个工艺参数中,中间层的极差为次大值,表明中间层的存在对梯度结构的形成有较大的影响。

离心铸造铝—铬自生梯度复合材料梯度结构研究

为获得具有较好梯度结构的梯度功能材料 ,提出并采用了一种新的离心力 -多孔金属中间层法制备铝—铬自生 (in -suit)梯度复合材料 ,进行了制备过程的实验研究 ,主要内容包括 :工艺 (材料 )设计、正交实验主体、数据处理及结果分析等 .重点进行了工艺参数对梯度结构影响的分析 ,实验结果表明 ,在离心转速、中间层厚度、预热温度、金属温度 4个工艺参数中 ,中间层的极差为次大值 ,表明中间层的存在对梯度结构的形成有较大的贡献 .

层状梯度结构SiC颗粒增强铝基复合材料的损伤分析

通过对不同层深的 Si C颗粒增强复合材料的损伤过程分析发现其损伤过程分为三个阶段 :高速率线性阶段、低速率平缓阶段及损伤加速阶段。

喷射沉积SiC_p/Al-20Si-4.5Cu梯度复合材料的优化热处理工艺

采用喷射沉积技术制备了SiCp/Al-20Si-4.5Cu梯度复合材料,并对其进行致密化和不同温度、时间的固溶、时效热处理,通过对比硬度得出优化的热处理工艺参数;然后对热处理前后的试样进行拉伸试验,并观察拉伸断口形貌。结果表明:该复合材料优化的固溶温度为485℃,固溶时间为1.5h,时效温度为175℃,时效时间为7h;SiC颗粒含量的梯度变化导致复合材料时效速度呈梯度变化;高SiC含量的表层峰值时效后的抗拉强度最高,为432MPa,其伸长率为5.8%,此时沿SiC颗粒含量梯度降低方向上的复合材料则处于欠时效状态,塑性较好;梯度复合材料中高SiC含量表层的脆性断裂特征明显,沿梯度方向上随SiC含量的降低,复合材料拉伸断口上的韧窝增多,韧性断裂趋势增强。

基于Anycasting的铝硅合金离心铸造数值分析

针对采用离心铸造方法制备自生初晶颗粒增强的铝基梯度复合材料过程中产生的宏观缺陷,以Anycasting为模拟软件,以Al-18Si-6Mg合金为研究对象,采用数值模拟和试验相结合的方式对卧式离心铸造的充型过程、温度场分布、卷气过程、氧化夹渣形成位置以及缩孔的形成进行了详细的分析.结果显示,针对该类铝合金,离心转速控制在1 000r/min左右时,铸件可以获得较好的外观形貌;同时,成型过程中的卷气是导致铸件形成气孔的主要原因.气孔与氧化夹渣的分布位置与充型过程、温度场分布以及铸型结构有关.而铸件轴向和壁厚方向上的双向凝固是造成缩孔的关键,如何解决成形过程中的双向凝固,是采用离心铸造制备自生增强铝基梯度复合材料有待解决的关键难题.