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烧结温度对SiC_(p)/2024Al复合材料组织与性能的影响
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作者 刘振华 李普博 +2 位作者 徐广胜 王一龙 张战英 《热加工工艺》 北大核心 2024年第12期53-56,61,共5页
以高纯度碳化硅(SiC)颗粒和2024铝合金粉末为原材料,采用高速球磨+热压粉末冶金工艺制备了不同烧结温度下的SiC_(p)/2024Al复合材料,研究了不同烧结温度对该材料显微组织及力学性能的影响。结果表明:烧结温度较低时该材料孔隙率较高,孔... 以高纯度碳化硅(SiC)颗粒和2024铝合金粉末为原材料,采用高速球磨+热压粉末冶金工艺制备了不同烧结温度下的SiC_(p)/2024Al复合材料,研究了不同烧结温度对该材料显微组织及力学性能的影响。结果表明:烧结温度较低时该材料孔隙率较高,孔隙在断裂失效中起主导作用;随烧结温度升高,该材料孔隙率降低;材料断裂失效呈SiC颗粒脆性断裂、基体合金撕裂、界面结合失效开裂三种失效方式共存特点;当烧结温度为590℃时,该材料组织致密,抗拉强度、硬度和伸长率分别达到最大值364 MPa、106 HV和7.6%。 展开更多
关键词 sic_(p)/2024al复合材料 烧结温度 显微组织 力学性能
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预热温度对激光选区熔化成形30%SiC_(p)/AlSi10Mg复合材料力学性能的影响 被引量:1
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作者 郭耀旗 唐敏 +4 位作者 马红林 魏文猴 王林志 范树迁 张祺 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期154-160,共7页
基板常温工况下激光选区熔化成形中等体积分数SiC_(p)/Al复合材料存在孔洞、裂纹等冶金缺陷,从而导致成形零件致密度低、力学性能差等问题。首先研究了固定优化成形工艺参数时,基板预热温度(200~400℃)对45μm的30%(质量分数,下同)SiC_(... 基板常温工况下激光选区熔化成形中等体积分数SiC_(p)/Al复合材料存在孔洞、裂纹等冶金缺陷,从而导致成形零件致密度低、力学性能差等问题。首先研究了固定优化成形工艺参数时,基板预热温度(200~400℃)对45μm的30%(质量分数,下同)SiC_(p)/AlSi10Mg成形零件表观致密度和力学性能的影响;进一步提高SiC_(p)质量分数至50%,再次评价了上述基板预热温度对成形性能的影响。结果表明,当SiC_(p)质量分数为30%时,升高基板预热温度可以减少成形零件的孔洞和裂纹,成形零件的表观致密度及力学性能显著提高;当基板预热至400℃时,成形零件表观致密度最高达到97.98%,与此同时极限抗压强度和极限抗拉强度分别为578 MPa和56 MPa;随着SiC_(p)质量分数进一步增加至50%,基板预热温度对成形零件致密化和力学性能的强化效果逐步减弱。本研究证明高温预热基板能够有效抑制激光选区熔化成形中等体积分数SiC_(p)/Al复合材料的冶金缺陷,为增材制造SiC_(p)/Al复合材料提供了工程应用解决方案。 展开更多
关键词 中等体积分数 sic_(p)/al复合材料 激光选区熔化 基板预热 致密度 力学性能
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双尺度SiC_(p)增强Al基复合材料的制备及耐磨性研究
3
作者 李龙 余申卫 +5 位作者 王成辉 范玉虎 王惠梅 汪勇 杨蕾 付永红 《热加工工艺》 北大核心 2024年第5期153-158,共6页
采用粉末冶金法制备了双尺度SiC_(p)增强Al基复合材料,SiC_(p)双粒径50μm:10μm的比例分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1及5∶1,添加总含量为20vol%。通过销盘式摩擦磨损试验机对复合材料及对比试样HT300材料的耐磨性能进行了测试,使用SEM... 采用粉末冶金法制备了双尺度SiC_(p)增强Al基复合材料,SiC_(p)双粒径50μm:10μm的比例分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1及5∶1,添加总含量为20vol%。通过销盘式摩擦磨损试验机对复合材料及对比试样HT300材料的耐磨性能进行了测试,使用SEM、EDS对复合材料及HT300摩擦磨损前后的微观形貌进行了表征,并对复合材料摩擦磨损机理进行了分析。结果表明,SiC_(p)与Al基体界面结合良好,无界面脱粘及孔隙产生。任一碳化硅颗粒粒径配比的SiC_(p)/Al基复合材料的耐磨性能均优于HT300,其中颗粒粒径配比为3∶1时耐磨性能最优,HT300磨损量约为颗粒粒径配比3∶1时的7~13倍。 展开更多
关键词 sic_(p)/al基复合材料 双尺度 耐磨性能
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高体积分数SiC_(p)/Al复合材料的螺旋铣削试验研究
4
作者 苗永鑫 焦安源 +2 位作者 李海一 刘杰 孙鹏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期164-172,共9页
目的分析体积分数为55%的SiC_(p)/Al复合材料在螺旋铣削加工条件下的材料去除机理,提高制孔的孔径精度和表面质量,降低表面粗糙度,为螺旋铣削加工提供一定理论基础。方法首先,基于螺旋铣削运动规律分析复合材料中单一碳化硅颗粒的受力... 目的分析体积分数为55%的SiC_(p)/Al复合材料在螺旋铣削加工条件下的材料去除机理,提高制孔的孔径精度和表面质量,降低表面粗糙度,为螺旋铣削加工提供一定理论基础。方法首先,基于螺旋铣削运动规律分析复合材料中单一碳化硅颗粒的受力状况及不同去除形式。其次,对铝基体、碳化硅颗粒以及刀具进行建模,模拟碳化硅颗粒在加工过程中的去除形式,并分析3种典型去除形式对表面粗糙度的影响。再次,以螺旋铣削的方式,采用直径为4mm的PCD铣刀在8mm厚的SiC_(p)/Al复合材料上制备直径为6mm的孔。通过响应面法,以主轴转速、进给速度和螺距作为优化变量,孔径精度和表面粗糙度作为优化指标,建立相应的响应分析模型,得到切削参数与优化指标的多元回归方程,研究各工艺参数之间的交互作用。最后,对响应面法得到的较优工艺参数进行试验验证。结果当主轴转速为3388 r/min(切削速度为42.575m/min)、进给速度为175mm/min、螺距为0.26mm时,制孔满足孔径H7的技术要求,表面粗糙度Ra值为1.5303μm。结论适当提高切削速度可增大颗粒被切断的概率,相较于颗粒被挤压和颗粒被拔出,颗粒被切断时已加工表面质量更好。 展开更多
关键词 sic_(p)/al复合材料 螺旋铣削 切削机理 有限元仿真 表面质量
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SiC_(p)含量对SiC_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料组织和性能影响
5
作者 孟达 王惠梅 +5 位作者 杨磊 范玉虎 余申卫 王成辉 汪勇 曹栋 《热加工工艺》 北大核心 2024年第11期86-90,共5页
采用粉末冶金法制备SiC_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料,分析了该复合材料的均匀性和界面结合情况,探讨了几种体积分数该复合材料的显微组织和性能变化。结果表明,SiC颗粒和基体之间的界面清晰平滑,界面结合良好,但随着热压温度的增加,... 采用粉末冶金法制备SiC_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料,分析了该复合材料的均匀性和界面结合情况,探讨了几种体积分数该复合材料的显微组织和性能变化。结果表明,SiC颗粒和基体之间的界面清晰平滑,界面结合良好,但随着热压温度的增加,SiC与基体间的微观缩孔和析出相逐渐增多。随着SiC颗粒含量的增加,材料的弹性模量、热导率显著提高,弯曲强度先升高后下降,而热膨胀系数逐渐降低。 展开更多
关键词 sic_(p) 组织和性能 sic_(p)/al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料
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SiC_(p)/2024铝基复合材料冷压成形致密化特性研究
6
作者 王成辉 王惠梅 +2 位作者 余申卫 汪勇 周茜 《热加工工艺》 北大核心 2024年第5期147-152,共6页
采用单轴模压法,以50μm、10μm双粒径SiC_(p)和2024铝粉混合粉末为原料,研究在102、204和306 MPa冷压条件下混合粉的冷压致密化行为、机理。采用粉末冶金法制备了SiC_(p)含量为20vol%的SiC_(p)/Al基复合材料,研究了热压烧结成形复合材... 采用单轴模压法,以50μm、10μm双粒径SiC_(p)和2024铝粉混合粉末为原料,研究在102、204和306 MPa冷压条件下混合粉的冷压致密化行为、机理。采用粉末冶金法制备了SiC_(p)含量为20vol%的SiC_(p)/Al基复合材料,研究了热压烧结成形复合材料的组织和断口特征。结果表明,随着冷压压力的增大,冷压坯和复合材料的致密度均增加,204 MPa之后冷压坯致密度的增幅不明显,306 MPa冷压条件下冷压坯致密度最高达到85.8%,烧结后铝基复合材料的致密度最高达到99.87%。铝基复合材料的双粒径SiC_(p)与Al基体界面呈冶金结合,未出现SiC/Al界面脱粘现象及孔隙产生,复合材料断口中SiC_(p)均发生穿晶断裂,显示出良好的界面结合性能。 展开更多
关键词 sic_(p)/al基复合材料 双粒径 冷压
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不同电解液体系中SiC_(p)/Al基复合材料微弧氧化膜层的组织与性能 被引量:1
7
作者 杜春燕 黄树涛 +2 位作者 杨海成 胡宇航 于晓琳 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期139-149,共11页
在(NaPO_(3))6,Na_(2)SiO_(3)-NaOH和NaAlO_(2)-NaOH三种电解液中,采用微弧氧化技术在SiC_(p)/Al基复合材料表面制备微弧氧化膜层。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)对膜层组织结构及相组成进行表征,并... 在(NaPO_(3))6,Na_(2)SiO_(3)-NaOH和NaAlO_(2)-NaOH三种电解液中,采用微弧氧化技术在SiC_(p)/Al基复合材料表面制备微弧氧化膜层。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)对膜层组织结构及相组成进行表征,并通过摩擦磨损实验及电化学工作站分析基体及膜层的耐磨性和耐蚀性。结果表明:三种电解液中均能制备出均匀的微弧氧化膜层,NaAlO_(2)-NaOH中制备的膜层粗糙度和厚度最大。三种电解液中制备的膜层物相有差异。微弧氧化提高SiC_(p)/Al基复合材料的显微硬度,其中NaAlO_(2)-NaOH中制备的膜层硬度达到1125HV。微弧氧化可降低SiC_(p)/Al基复合材料的摩擦因数,综合摩擦因数及磨损情况,NaAlO_(2)-NaOH中制备的微弧氧化膜层的耐磨性较好。三种电解液中制备的微弧氧化膜层均能改善SiC_(p)/Al基复合材料的耐蚀性,其中Na_(2)SiO_(3)-NaOH中制备的膜层耐蚀性优异,腐蚀电位和腐蚀电流密度分别为-0.6122 V和2.704×10^(-7)A·cm^(-2)。 展开更多
关键词 sic_(p)/al基复合材料 微弧氧化 组织结构 耐磨性 耐蚀性
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STUDIES ON MICROYIELD BEHAVIOR OF A SiCp/2024Al COMPOSITE 被引量:4
8
作者 Zhang, Fan Li, Xiaocui +1 位作者 Jin, Chen Hu, Zhengjun 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 1998年第3期94-99,共6页
1INTRODUCTIONDuetotheexcelentcomprehensivepropertiessuchashighspecificstrengthandYoung’smodulus,lowertherma... 1INTRODUCTIONDuetotheexcelentcomprehensivepropertiessuchashighspecificstrengthandYoung’smodulus,lowerthermalconductivityandt... 展开更多
关键词 microyield BEHAVIOR STRAIN RELAXATION sic p/2024al composite
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不同热处理下滑动速度对SiC_(p)/Al复合材料摩擦学性能影响研究
9
作者 陈妍 菅光霄 《机床与液压》 北大核心 2023年第6期56-61,共6页
SiC_(p)/Al复合材料非匀质性微观结构使其摩损机制较传统匀质材料更为复杂,不同工况及热处理工艺下复合材料的摩擦学性能也存在差异。以SiC_(p)/2024Al复合材料为研究对象,进行球-面接触干滑动摩擦磨损实验,探究它在不同热处理状态及滑... SiC_(p)/Al复合材料非匀质性微观结构使其摩损机制较传统匀质材料更为复杂,不同工况及热处理工艺下复合材料的摩擦学性能也存在差异。以SiC_(p)/2024Al复合材料为研究对象,进行球-面接触干滑动摩擦磨损实验,探究它在不同热处理状态及滑动速率下的摩擦磨损性能及磨损机制。结果表明:热处理对复合材料力学性能和摩擦学性能有显著影响,固溶+人工时效态复合材料具有更高的强度、硬度及耐磨性;滑动速度影响复合材料的表面接触性质及磨损程度,摩擦因数和磨损量随滑动速度提高逐渐增大;随滑动速度增加,复合材料主要磨损机制由剥层磨损向磨粒磨损转变,而磨损机制的转变明显加快了复合材料的磨损,在实际应用中应尽量避免此现象发生。 展开更多
关键词 sic_(p)/al复合材料 摩擦因数 磨损机制 滑动速度 热处理
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EFFECT OF DIFFERENT DIMENSION STABILIZATION TECHNIQUES ON DIMENSION STABILITY OF SiC_(p)/Al COMPOSITES
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作者 Li Yichun An Xiyun 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 1992年第3期89-93,共5页
The elTcct of different dimension stabilization treatments on the dimension stability of SiC_(p)/Al composites were investigated by the measurement of microyield strength,microcreep properties,dimension,residual stres... The elTcct of different dimension stabilization treatments on the dimension stability of SiC_(p)/Al composites were investigated by the measurement of microyield strength,microcreep properties,dimension,residual stress and analyses of transmission electron microscopy.Results show that the heat cycle dimension stabilization techniques could efficiently decrease the residual stress,stabilize the dimension change,and increase resistance to microplastic deformation.The main reason was that the heat cycle dimension stabilization techniques might form stable dislocation structure in the SiC_(p)/A1 composites. 展开更多
关键词 dimension stabilization sic_(p)/al composite stable dislocation structure
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Effects of extrusion deformation on mechanical properties of sub-micron Si_(3)N_(4p)/2024 composite
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作者 XIU Zi-yang CHEN Guo-qin +2 位作者 LIU Yan-mei YANG Wen-shu WU Gao-hui 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第S02期373-377,共5页
Si_(3)N_(4p)/2024Al composite was fabricated by squeeze casting method and treated by extrusion deformation.Microstructure analyses indicate that Si_(3)N_(4) particles in the composite are in cylindrical polyhedron sh... Si_(3)N_(4p)/2024Al composite was fabricated by squeeze casting method and treated by extrusion deformation.Microstructure analyses indicate that Si_(3)N_(4) particles in the composite are in cylindrical polyhedron shape.Extrusion deformation is beneficial to uniform distribution of Si_(3)N_(4) particles and improves the relative density of Si_(3)N_(4p)/2024Al composite.Tensile strength of Si_(3)N_(4p)/2024Al composite increases by 76.6%after T6 treatment,and after extrusion and T6 treatment it is by 57.6%more than T6 treatment only.Elastic modulus of Si_(3)N_(4p)/2024Al composite increases a little after T6 treatment but increases by 33.5%after extrusion deformation. 展开更多
关键词 Si_(3)N_(4p)/2024al composite extrusion deformation mechanical properties
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基于图像处理的高体积分数SiC_(p)/Al复合材料ELID磨削表面质量评价 被引量:1
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作者 梁亚楠 于晓琳 +1 位作者 黄树涛 许立福 《工具技术》 北大核心 2023年第8期48-52,共5页
对ELID磨削实验条件下的高体积分数SiC_(p)/Al复合材料工件表面进行了研究,通过扫描电镜(SEM)获取ELID磨削表面的形貌照片并进行观测,采用MATLAB软件对不同工件移动速度和不同磨削深度下的表面SEM照片进行灰度化、增强对比度、提取缺陷... 对ELID磨削实验条件下的高体积分数SiC_(p)/Al复合材料工件表面进行了研究,通过扫描电镜(SEM)获取ELID磨削表面的形貌照片并进行观测,采用MATLAB软件对不同工件移动速度和不同磨削深度下的表面SEM照片进行灰度化、增强对比度、提取缺陷形状、降噪滤波以及将缺陷与平坦表面分割生成二值图像等处理,再通过ImageJ软件对图像中的缺陷进一步处理以获取相关数据,由此实现加工表面质量图像评价。结果表明:随着工件移动速度的增大,表面总体破坏程度变大,但大缺陷凹坑的尺寸变化不大,且凹坑数量在增加,所以表面质量变差;随着磨削深度的增加,表面总体破坏程度、大缺陷凹坑的尺寸和数量均在增加,表面质量变差。综上所述,高体积分数SiC_(p)/Al复合材料ELID磨削表面质量在较低工件移动速度和较小磨削深度下最好。 展开更多
关键词 sic_(p)/al复合材料 表面形貌 图像处理 缺陷特征 表面质量
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SiC_(p)/Al超声椭圆振动车削力热特性仿真研究 被引量:2
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作者 王俊磊 袁松梅 +1 位作者 李麒麟 高晓星 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第17期79-88,109,共11页
SiC_(p)/Al复合材料在航空航天、精密仪器等诸多领域发挥重要作用,但是其在加工中会出现较高的切削力和切削温度,从而降低其车削加工表面质量和精度。为探究超声椭圆振动作用及车削工艺参数对SiC_(p)/Al车削的影响,在ABAQUS中建立了SiC_... SiC_(p)/Al复合材料在航空航天、精密仪器等诸多领域发挥重要作用,但是其在加工中会出现较高的切削力和切削温度,从而降低其车削加工表面质量和精度。为探究超声椭圆振动作用及车削工艺参数对SiC_(p)/Al车削的影响,在ABAQUS中建立了SiC_(p)/Al超声椭圆振动有限元车削仿真模型,优化了SiC_(p)/Al微观几何建模方法,对车削模型进行验证并开展车削仿真试验研究。试验结果表明,超声椭圆振动车削可有效减少亚表面损伤、表面裂纹等缺陷。通过变切速和变切深单因素试验,发现随着切削速度和切削深度增加,普通和超声车削主切削力和切削温度均增大,超声椭圆振动技术可有效降低SiC_(p)/Al车削过程的主切削力和切削温度。在所选参数中,切深100μm、切速200mm/s时超声作用降低切削力作用最大;切深20μm、切速600 mm/s时超声作用降低切削温度作用最大。 展开更多
关键词 sic_(p)/al复合材料 超声椭圆振动车削 有限元仿真 表面质量 力热特性
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SiC_(p)/2024Al复合材料高应变率热变形行为的新本构模型 被引量:1
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作者 范依航 战纯勇 郝兆朋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1346-1353,共8页
通过分离式霍普金森压杆(SHPB)动态压缩试验研究了体积分数为45%的铝基碳化硅颗粒增强复合材料(SiC_(p)/2024Al)在大应变率和变形温度范围内的热变形行为,分析了热变形参数(变形温度和应变率)对流动应力的影响。研究发现:变形温度和应... 通过分离式霍普金森压杆(SHPB)动态压缩试验研究了体积分数为45%的铝基碳化硅颗粒增强复合材料(SiC_(p)/2024Al)在大应变率和变形温度范围内的热变形行为,分析了热变形参数(变形温度和应变率)对流动应力的影响。研究发现:变形温度和应变率对复合材料的流变应力、抗压强度、弹性模量、应变率敏感性有显著影响;抗压强度、弹性模量随变形温度的增大而减小,而抗压强度、弹性模量、应变率敏感性随应变率的增大出现了拐点。根据试验结果,结合热力学和统计损伤力学理论,建立了描述SiC_(p)/2024Al复合材料动态热变形行为的连续损伤本构模型,预测的流动应力与试验结果吻合较好,表明所建立的模型能够准确地描述SiC_(p)/2024Al复合材料动态热变形行为。 展开更多
关键词 sic_(p)/2024al复合材料 分离式霍普金森压杆(SHpB) 抗压强度 弹性模量 本构模型
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液相网络及相对密度对SiC_(p)/2024复合材料显微组织与力学性能的影响
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作者 李小龙 王坦 +2 位作者 左孝青 代彪 周芸 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第14期154-159,共6页
为获得高力学性能的SiC_(p)/2024复合材料,本工作采用粉末冶金法制备了37%(体积分数)SiC_(p)/2024复合材料,研究了热压温度及二次热压对复合材料组织及力学性能的影响。结果表明:热压温度为530℃时,复合材料具有适中的液相含量(3.28%,... 为获得高力学性能的SiC_(p)/2024复合材料,本工作采用粉末冶金法制备了37%(体积分数)SiC_(p)/2024复合材料,研究了热压温度及二次热压对复合材料组织及力学性能的影响。结果表明:热压温度为530℃时,复合材料具有适中的液相含量(3.28%,体积分数)及相对密度(99.21%),T6热处理态复合材料的力学性能达到了较高水平,抗拉强度和延伸率分别为480 MPa和0.216%;在此基础上,采用540℃二次热压进一步细化与分散了复合材料中的液相网络,其相对密度从一次热压的99.30%提高到了99.45%,二次热压T6热处理态复合材料的力学性能达到了最高水平,抗拉强度和延伸率分别为540 MPa和0.515%。分析表明,复合材料中适中、细小分散的液相网络及较高的相对密度是获得具有良好力学性能的SiC_(p)/2024复合材料的关键。 展开更多
关键词 sic_(p)/2024复合材料 粉末热压 液相网络 相对密度 力学性能
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基于单颗金刚石磨粒磨削的SiC_(p)/Al复合材料仿真与试验研究
16
作者 阳慧 姜炳春 +1 位作者 唐成 刘伟 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第12期103-109,共7页
本文主要开展了单颗金刚石磨粒磨削碳化硅颗粒增强铝基(SiC_(p)/Al)复合材料的试验及三维有限元仿真研究。分析了SiC_(p)/Al复合材料磨削过程中磨削工艺参数对磨削力及表面形貌等的影响。分析结果表明,随着磨粒转速的增加,磨削力减小,Si... 本文主要开展了单颗金刚石磨粒磨削碳化硅颗粒增强铝基(SiC_(p)/Al)复合材料的试验及三维有限元仿真研究。分析了SiC_(p)/Al复合材料磨削过程中磨削工艺参数对磨削力及表面形貌等的影响。分析结果表明,随着磨粒转速的增加,磨削力减小,SiC颗粒破碎现象有所缓解,铝基体的涂覆作用增强,表面形貌完整性好;随着磨削深度的增加,磨削力增大,SiC颗粒破碎明显增强,表面形成较多凹坑与孔洞,表面质量差。仿真结果与试验结果较吻合,说明该仿真模型可用于磨削工艺参数的优化分析。 展开更多
关键词 sic_(p)/al复合材料 三维有限元仿真 单颗磨粒 磨削力 表面形貌
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SiC_(p)/Al复合材料微弧氧化膜层单磨粒去除仿真研究
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作者 马原驰 于晓琳 黄树涛 《工具技术》 北大核心 2023年第7期67-71,共5页
研磨是SiC_(p)/Al复合材料精密加工的关键工序,针对两相力学性能相差大、研磨表面缺陷多且难度大的问题,提出通过微弧氧化形成氧化膜后再进行研磨的复合加工方法。为验证其去除效果,通过ABAQUS有限元软件进行单磨粒去除仿真,基于Johnson... 研磨是SiC_(p)/Al复合材料精密加工的关键工序,针对两相力学性能相差大、研磨表面缺陷多且难度大的问题,提出通过微弧氧化形成氧化膜后再进行研磨的复合加工方法。为验证其去除效果,通过ABAQUS有限元软件进行单磨粒去除仿真,基于Johnson-Holmquist ceramic硬脆材料本构方程建立模型,研究相同参数下切削氧化膜不同位置时的材料去除特性及膜层特征对材料去除的影响,分析在不同切削深度下的去除特性。结果表明,材料在致密层和疏松层的去除均十分平稳,膜层越致密,切削力越大;切削到碳化硅颗粒时存在应力集中,但去除效果较好无明显的台阶缺陷。实验证明,表面微弧氧化后进行研磨精密加工方法是可行的。 展开更多
关键词 sic_(p)/al复合材料 ABAQUS有限元 仿真 微弧氧化
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磁场辅助电火花加工平台开发及SiC_(p)/Al加工试验研究
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作者 王侃 王金来 +2 位作者 范哲 许祥宇 李府谦 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第13期46-52,共7页
结合微细电火花加工的技术特点,对微细电火花加工控制系统进行模块化设计,完成了磁场辅助电火花加工系统试验平台搭建,基于LabWindows/CVI环境开发了人机交互操作界面,进行了磁场辅助电火花微孔加工试验,验证了该微细电火花加工机床的... 结合微细电火花加工的技术特点,对微细电火花加工控制系统进行模块化设计,完成了磁场辅助电火花加工系统试验平台搭建,基于LabWindows/CVI环境开发了人机交互操作界面,进行了磁场辅助电火花微孔加工试验,验证了该微细电火花加工机床的稳定性。单脉冲试验结果表明,放电持续时间随着磁感应强度的增大而变长,磁感应强度的增大使放电凹坑直径增加、深度减小,材料去除体积增大。微孔加工试验结果表明,适当的外部磁场对电火花加工性能有显著的提升作用。施加0.3 T的外部磁场时,材料去除率得到提高,表面粗糙度有所降低。体积分数越大的SiC_(p)/Al复合材料去除率提高越明显,体积分数为65%的SiC_(p)/Al复合材料在施加外部磁场后,材料去除率提升高达96.85%。 展开更多
关键词 电火花加工(EDM) 磁场 碳化硅铝复合材料 单脉冲放电 材料去除率
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15%SiC_(p)/Al复合材料电阻点焊接头组织形貌及焊接飞溅研究
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作者 范明保 王永亮 +3 位作者 王世君 耿明 黄林 李杏瑞 《热加工工艺》 北大核心 2023年第23期72-74,共3页
研究了15%SiC_(p)/Al复合材料直接点焊和添加不锈钢片夹层点焊接头的组织差异。对接头显微组织、拉伸剪切断口和焊接飞溅的产生机理进行分析。结果表明:直接点焊接头熔核区出现了SiC颗粒的偏聚现象。在复合材料和电极间添加0.12 mm不锈... 研究了15%SiC_(p)/Al复合材料直接点焊和添加不锈钢片夹层点焊接头的组织差异。对接头显微组织、拉伸剪切断口和焊接飞溅的产生机理进行分析。结果表明:直接点焊接头熔核区出现了SiC颗粒的偏聚现象。在复合材料和电极间添加0.12 mm不锈钢片夹层焊接时,点焊接头熔核区SiC颗粒分布均匀,焊缝区结合致密、无气孔、夹杂和裂纹缺陷;点焊接头撕裂开后的焊点断口呈纽扣型断裂,接头成型良好。焊接工艺参数选择不当时,焊缝液态金属发生明显外溢,出现焊接飞溅。 展开更多
关键词 15%sic_(p)/al复合材料 电阻点焊 微观组织 焊接飞溅
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SiC_(p)/Al复合材料的Fe^(11+)离子辐照实验研究
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作者 郭义盼 张同林 +3 位作者 常浩刚 苏洋帆 张余炼 魏志勇 《航天器环境工程》 CSCD 北大核心 2023年第1期55-61,共7页
为了解辐照对航天电子元器件封装基板复合材料SiC_(p)/Al的影响,利用3 MeV Fe^(11+)束流进行了不同注量下的辐照实验。辐照完成后,利用X射线衍射(XRD)仪和纳米压痕仪对材料进行表征分析。XRD分析表明,Fe^(11+)离子入射后材料辐照层应力... 为了解辐照对航天电子元器件封装基板复合材料SiC_(p)/Al的影响,利用3 MeV Fe^(11+)束流进行了不同注量下的辐照实验。辐照完成后,利用X射线衍射(XRD)仪和纳米压痕仪对材料进行表征分析。XRD分析表明,Fe^(11+)离子入射后材料辐照层应力发生了变化。结合对应的理论模型,对铝基体的位错密度进行计算,发现辐照后铝基体的位错密度增加,SiC颗粒产生非晶化。纳米压痕测试表明,随着离子注量增加,材料辐照硬化程度增加。综上,辐照硬化可能是由于铝合金基体的应力变化导致产生局部高密度位错区,而这些区域阻碍了后续位错的运动,进而导致位错聚集,最终使得材料硬度增加。 展开更多
关键词 sic_(p)/al复合材料 X射线衍射 纳米压痕 辐照硬化 位错密度 实验研究
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