氧化的碳化硅颗粒增强铝-镁基复合材料的界面微结构特征

通过FE SEM (FieldEmission ScanningElectronMicroscopy)和TEM (TransmissionElectronMicroscopy)研究了经高温氧化后的SiC颗粒增强铝镁基复合材料的界面微结构特征。研究表明碳化硅的氧化能够有效抑制铝对碳化硅的侵蚀 ,改善其润湿性。基体合金中的Mg与SiC表面的氧化层SiO2 极易反应 ,根据基体合金中Mg的含量形成纳米尺度的MgO或MgAl2

粉末冶金法AlN颗粒增强镁铝基复合材料的阻尼性能

镁合金具有低密度与高的阻尼性能,是一种理想的减震与噪音控制材料.文中选择AlN颗粒为增强体,研究了不同含量的AlN颗粒对Mg-Al基体合金微观组织的影响,并深入讨论了不同含量的AlN颗粒对复合材料的阻尼性能的影响规律.采用粉末冶金法制备AlNp/Mg-Al基复合材料,通过动态机械分析仪研究了基体合金与复合材料的阻尼性能随温度、频率与增强相含量的变化规律.实验结果表明:当颗粒添加相质量分数为3%时,复合材料的阻尼性能最好.室温下,复合材料的阻尼性能均优于基体合金,但是随着增强相含量与频率的增加,复合材料的阻尼性能逐渐降低.基体合金与复合材料的内耗-温度曲线在100～150℃的温度范围内呈现与位错有关的内耗峰,复合材料在200～250℃的温度范围内呈现与界面滑移有关的内耗峰.

无机熔剂对SiC_p增强镁铝基复合材料的影响

以SiC颗粒为增强相,镁铝合金为基体,采用熔剂保护法制备了SiC颗粒增强镁铝基复合材料。利用扫描电镜和X射线衍射分析研究了SiC颗粒对材料微观形貌和成分的影响,并测定了材料密度和硬度随SiC颗粒含量的变化趋势。结果表明,加入SiC颗粒后的材料基体组织显著细化,界面化学反应有效地改善了SiC颗粒与基体的结合状态。同时SiC颗粒的加入有效提高了复合材料的密度和硬度,对基体具有良好的强化作用。

增强体颗粒预氧化对AlCuMgAg基复合材料强度与韧性影响

预先对增强体颗粒进行表面氧化处理，然后采用压铸浸渗法制备了体积分数为50％的SiC颗粒增强AlCuMgAg基复合材料。通过力学性能测试与扫描电镜观察，研究了SiC颗粒表面氧化处理对复合材料抗拉强度与韧性的影响。结果表明，适度的预氧化可以提高基体与颗粒之间的界面结合强度，使复合材料抗拉强度得到提高，但其韧性稍有下降。

20wt%SiO_2-Al-Mg复合材料反应动力学的研究

对粉末冶金法制备的20wt％SiO_2-Al-Mg复合材料的反应动力学进行了研究,发现反应时Al、Mg均匀同步地向颗粒内扩散,大部分Si被置换到颗粒外基体中。建立了SiO_2与Al-Mg反应的动力学模型,并总结出头30min颗粒SiO_2的反应层厚度与反应时间成抛物线关系,满足方程h^2=e^(6.36)t^(1.02),扩散系数A(C)=e^(6.36)=578.2(μm)~2s^1=5.78×10^(-6)cm^2s^(-1)其中扩散头10min满足方程h=3.84+9.13t。

氧化的碳化硅与铝镁合金之间的界面反应

通过 ＦＥ－ＳＥＭ（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ－ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ），ＴＥＭ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）和Ｘ射线衍射研究了高温氧化的ＳｉＣ颗粒增强含镁铝合金基复合材料的界面反应过程．发现该界面反应首先形成纳米ＭｇＯ，然后是否继续与铝液反应取决于Ｍｇ的含量以及纳米ＭｇＯ层致密程度．在Ｍｇ含量不足以形成致密的纳米ＭｇＯ层时，ＳｉＯ２与ＭｇＯ和铝液继续反应形成ＭｇＡｌ２Ｏ４晶体；当Ｍｇ的含量足以形成致密的纳米ＭｇＯ层，则其能良好地保护内层ＳｉＣ免受铝液的进一步侵蚀．表明ＭｇＯ和ＭｇＡｌ２Ｏ４均为高温热稳定界面反应产物．澄清了对于该界面反应过程的模糊认识和推测．这对于复合材料界面反应控制及界面设计具有重要价值．