SiCp/101铝基复合材料的填加焊丝TIG焊

研究在TIG焊焊接SiCp/101铝基复合材料时,填加铝镁和铝硅焊丝对接头组织性能的影响。结果表明,填加焊丝抑制了熔池中的界面反应,改善了熔池的流动性,但接头中缺乏增强相,焊缝与母材成分相差很大,降低了接头的机械性能。填加铝硅焊丝优于填加铝镁焊丝。

SiCp/101铝基复合材料铜中间层TLP

通过颗粒增强铝基复合材料的铜中间层TLP扩散连接试验 ,对接头性能的影响因素进行了研究 ,并采用扫描电镜和电子探针等手段分析了接头连接机理、微观组织与接头性能的关系 ,从而确定了其试验条件和焊接规范。

颗粒增强铝基复合材料6066Al/SiCp的时效析出特性

采用喷射共沉积工艺制备了6066Al基体铝合金以及含不同体积分数增强颗粒的6066Al/SiCp铝基复合材料,与常规熔铸+挤压的基体铝合金比较,喷射共沉积基体铝合金和复合材料的力学性能峰值时效时间明显缩短,即喷射共沉积6066Al和6066Al/SiCp颗粒增强铝基复合材料发生加速时效现象。对材料的微观组织进行常规金相和透射电镜观察,分析了SiCp增强陶瓷颗粒以及喷射共沉积工艺对材料时效析出行为的影响。研究表明:喷射共沉积工艺所形成的非平衡组织中溶质原子浓度高,时效析出驱动力大,有利于时效过程溶质原子扩散和第二相的形核。喷射共沉积材料细化的晶粒组织及复合材料中的高密度位错有利于非均匀形核,是加速材料时效析出动力学过程的主要原因。

SiCp增强2024铝基复合材料超塑性的研究

对搅拌铸造法制备的SiCp/2024Al复合材料超塑性的预处理、力学行为、微观结构及变形机制进行了研究,结果表明,合适的强烈塑性变形是改善复合材料组织进而提高超塑性的有效方法:经小挤压、热轧和冷轧后,在温度为823K、初始应变速率为 1.1×10-3 s-1的拉伸变形条件下,超塑延伸率为405%,超塑变形机制为晶粒的适度长大、动态连续再结晶和适当的微量液相共同协调的晶界滑动:液相不是该复合材料展现超塑性的必要条件。

SiC_p/ZL101铝基复合材料的原位强化活性液相扩散焊方法(In situ A-TLP)

提出了一种采用含有升熔型活性元素的三元活性钎料的'原位强化活性液相扩散焊'(In situ A-TLP)方法,并研制出一种可实现该新工艺的Al-Cu-Ti系三元活性钎料。该方法不仅使母材/钎缝界面(包括P/M界面)致密,还能实现钎缝本身的原位强化。突出特点在于后者:一方面在降熔元素Cu向母材扩散而实现等温凝固后,钎缝基体转变为综合性能优良的固溶体;另一方面,升熔型活性元素难以向母材中扩散而在凝固前沿局部处浓度会自动升高,足以在钎缝中通过结晶方式,原位形成含有升熔型活性元素的弥散分布的亚微米或微米级三元金属间化合物强化相;从而获得以亚微米或微米级三元金属间化合物Ti(AlSi)_2为强化相、以固溶体为基体的优质钎缝。在550℃焊接10%的SiC_p/ZL101(体积分数),接头性能达母材的99.7%;断裂路径可穿入母材并非全在界面与钎缝内。

SiCp颗粒增强铝基复合材料塑性变形中过程的强化机制与断裂机制研究

综述了SiCp颗粒增强铝基复合材料的强化机制与断裂机制。分析了影响SiCp颗粒增强铝基复合材料强化、断裂的因素及其低塑性的原因,在此基础上提出改善其塑性的几点设想。

SiCp增强铝基复合材料的制备与应用的研究进展

介绍了国内外有关SiCp颗粒增强铝基复合材料研究的进展情况,主要包括SiCp增强铝基复合材料的传统制 备工艺与新的制备工艺,传统应用领域与未来应用前景。

SiCp/2009颗粒增强铝基复合材料的固溶和时效工艺试验研究

对最新研发的SiCp体积分数为13%的SiCp/2009颗粒增强铝基复合材料进行不同工艺的固溶和时效处理,研究不同固溶和时效工艺对其组织和力学性能的影响。研究结果表明:固溶温度越高,固溶效果越明显。固溶温度为530℃(保温90 min)时,复合材料的性能较佳。随时效温度的升高和时间的延长,复合材料的强度呈先升后降趋势。在时效时间较短时,伸长率较高,当屈服强度达到峰值后,伸长率仍处于较低水平。综合性能和组织分析结果,适宜的时效制度为175℃保温6 h^8 h。同时,对比相同固溶、时效处理的SiCp/2009颗粒增强铝基复合材料的纵横向性能,表明了该复合材料具有各向同性的特点。

TiB_2/ZL101A铝基复合材料微弧氧化与耐腐蚀性研究

本文将微弧氧化工艺应用于颗粒增强铝基复合材料TiB2/ZL101A,分析了不同氧化时间膜层的厚度、组织结构和成分等,并研究了其在模拟海洋环境下的耐腐蚀性能。结果表明,适当处理条件下,微弧氧化后的TiB2/ZL101A具备较强的耐海洋环境腐蚀能力。

退火温度对SiCp/2024Al铝基复合材料腐蚀行为的影响

用电化学方法、实验室全浸实验和X射线应力分析技术研究了退火温度对碳化硅颗粒增强 2 0 2 4铝 (SiCp/2 0 2 4Al)基复合材料腐蚀行为的影响 ,并用扫描电子显微镜 (SEM )观察了腐蚀前后的微观形貌 .结果表明 ;高温退火条件下材料的腐蚀电位Ecorr和孔蚀电位Epit均有较大程度的负移 ,但退火温度的不同对SiCp/ 2 0 2 4Al基复合材料抗局部腐蚀能力影响不大 ;退火温度升高 ,由于富铜相析出增加及热失配造成的微缝隙增多而使材料的腐蚀坑变多、变浅、均匀化程度加深 .

SiCp对石墨烯-铝基复合材料性能的影响研究

通过高能球磨混料和真空热压方法制备了铝基复合材料样品。采用金相显微镜、扫描电镜和硬度测试等实验手段研究了SiC纳米颗粒对石墨烯-铝基复合材料均匀性、致密度、微观结构和硬度的影响。结果表明,SiC纳米颗粒的加入改善了石墨烯的团聚情况,提升了铝基复合材料的致密度,也使铝基复合材料的硬度得到明显增强;但随着石墨烯含量的增加,铝基复合材料均匀性、致密度仍呈现下降趋势。

挤压铸造压力对超声辅助成形纳米SiCp/Al-Cu复合材料颗粒分布与力学性能的影响

采用超声振动技术制备2%(质量分数)纳米SiCp/Al-Cu复合材料浆料,并研究挤压铸造压力对纳米SiCp/Al-Cu复合材料颗粒分布和力学性能的影响。研究发现,随着挤压压力从0增至400 MPa,合金α(Al)晶粒尺寸先大幅降低而后下降趋势变缓,并且铸件中孔隙率明显降低。当挤压压力为400 MPa时,α(Al)晶粒尺寸从105μm减小到25μm,纳米SiCp分布得到明显改善,以致其力学性能最佳。复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为290 MPa、182 MPa和10%,相比于重力铸造(0 MPa)分别提高52.6%、25.5%和400%。在高压作用下,纳米SiCp/Al-Cu复合材料强度和伸长率的提高归因于晶粒细化、孔隙率降低和纳米颗粒均匀分布。

陶瓷颗粒增强SiC_p/Al铝基复合材料制备和性能研究

采用液态搅拌铸造工艺制备了体积分数为15%和20%的Si C_p/ZL108两种铝基复合材料,通过拉伸测试、组织观察和耐磨性能实验,研究了增强颗粒Si C对基体合金的显微组织、力学性能与耐磨性能的影响。结果表明,在基体ZL108中加入不同体积分数的Si C_p后,颗粒分布均匀,组织致密,增加了复合材料中的位错密度,力学性能、弹性模量得到提高,材料的磨损性能有大幅度的改善,Si C_p的良好支撑作用、导热性能和高体积分数是复合材料耐磨性能优良的主要原因。

SiC_p/2024Al铝基复合材料搅拌摩擦焊接头微观组织

利用搅拌摩擦焊对SiCp/2024Al铝基复合材料进行了焊接。采用急停实验分析母材瞬间移动行为。利用金相显微镜,TEM观察接头组织。接头显微组织分析表明,接头中形成V字型结构,且SiC颗粒因焊缝位置不同而分布不均匀。在热机影响区中,SiC出现偏析;在焊核区,SiC颗粒较少。若参数选择不当,焊核中心区出现了颗粒消失现象。焊缝不同位置透射电镜分析表明,SiC/Al界面结合清晰,无脆性相生成,并在其中发现了破碎的SiC颗粒。

SiC_p/ZL109铝基复合材料微弧氧化层的微观组织特征

对ZL10 9合金和SiCp/ZL10 9复合材料表面进行微弧氧化 ,利用扫描电镜对微弧氧化层微观组织特征进行了研究 ,比较测试两种材料微弧氧化层的硬度。发现ZL10 9合金和SiCp/ZL10 9复合材料都可以进行表面微弧氧化 ,其微弧氧化层由两层结构组成 ,分别为疏松层和致密层。ZL10 9合金微弧氧化层主要由不同结构的Al2 O3 相组成 ,SiCp/ZL10 9复合材料微弧氧化层由Al2 O3 和MgAl13 O40 组成。对微弧氧化层形成进行了分析。

SiC_p/ZL101基复合材料的界面与性能

以体积比为7:3的比例混合粒径分别为75和15μm两种尺寸的SiC颗粒,将其分别在1 200℃高温烧结2、4、6、8和10 h后采用气压浸渗法制备SiC体积分数为70%的SiCp/ZL101基复合材料,研究预制件高温烧结后复合材料的界面,讨论氧化以及界面反应对复合材料抗弯强度和导热性能的影响,并利用实验热导率反算实际界面传热系数。结果表明:双尺寸的SiC颗粒在Al合金基体中分布均匀;SiC预制件的氧化改变了SiC颗粒与Al合金基体之间的结合形式,从而有效提高了界面结合强度,在1 200℃氧化4 h,其抗弯强度和热导率均达到最高,分别为422 MPa和195 W/(m.K)。实际界面传热系数与复合材料热导率变化一致。此外,氧化钝化了SiC颗粒,其形貌的变化使得颗粒周围基体中的应力集中现象大大减少,提高了复合材料的抗弯强度,但是氧化时间过长的界面却不利于载荷的传递和基体的形变约束。

保温时间对挤压成型SiCp/2014铝基复合材料组织的影响

研究了保温时间对挤压成型Si Cp/2014铝基复合材料组织影响。结果表明:当保温时间为30min时,Si Cp颗粒在基体中的分布较均匀,这是因为,保温时间增加,复合材料的变形能力提高,在剪切变形过程中剪切力变小,对增强颗粒施加的剪切力变小,不容易使团聚的颗粒分散。

SiC_p/Gr颗粒混杂增强6061铝基复合材料中的内耗峰及其阻尼机制

采用喷射共沉积方法制备了SiCp/Gr/ 6 0 6 1铝合金混杂金属基复合材料 ,研究了其阻尼特性。结果表明 :该材料在 15 0℃附近有一温度内耗峰 ,且随频率增加该峰峰位向高温移动而峰高降低。通过Arrhenius方程测得内耗峰的激活能为 1.17eV。分析认为 :该峰具有弛豫特性 ,它是在热与应力的双重作用下 ,由位错拖曳点缺陷运动所致 ,符合位错诱生阻尼机制。

SiC颗粒增强铝基复合材料的挤压铸造工艺研究

对ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料挤压铸造成形工艺进行了研究，优选了挤压比压、保压时间、熔液浇铸温度、模具预热温度等工艺参数。认为挤压铸造是颗粒增强基复合材料溶液凝固成形的较好途径。

含Ni夹层SiC_p/2014Al铝基复合材料扩散焊

利用中间添加N i层,在610℃保温60m in工艺成功实现了S iCp/2014A l铝基复合材料的真空扩散焊接。焊接之后利用金相显微镜(OP)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等对焊接接头进行分析。分析表明,N i和A l之间相互扩散形成由金属间化合物构成的中间过渡层,主要由N i3A l//N iA l//N iA l3组成。在理论上,计算出N i和A l元素扩散浓度与焊接温度和保温时间之间的关系,以及元素的扩散距离与焊接参数之间的关系呈抛物线形变化。