三维网络SiC陶瓷_Al复合材料的制备与性能研究

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1、学校代码：10259学号：136081132密级：上海应用技术大学硕士学位论文题目：三维网络SiC陶瓷/Al复合材料的制备与性能研究英文题目：StudyonPreparationandPropertiesofThree-dimensionalNetworkSiCCeramic/AlComposites专业：材料化学工程学院：材料科学与工程学院研究方向：复合材料姓名：肖清指导教师：江国健教授二0一六年五月二十二日学位论文作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体

2、已经公开发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学位论文保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。允许论文被查阅和借阅。本人授权上海应用技术大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密年□本学位论文属于不保密（必须在相应处打√，否则按不保密处理）三维网络SiC陶瓷/Al复合材料的制备与性能研究摘要三维网络陶瓷/金属复合

3、材料是一种新型的复合材料，它以独特结构和优异性能受到了广泛的关注。本文先用有机泡沫浸渍法制备了三维网络SiC陶瓷，其孔隙率80%，强度达3.42MPa，可用于制备复合材料。随后，采用原位反应无压浸渗法制备了三维网络SiC陶瓷/Al复合材料，研究了粉末配比和浸渗条件对复合材料制备的影响，并用金相显微镜、维氏硬度计、XRD衍射分析、扫描显微镜、压力实验机等仪器研究了其结构、界面结合和硬度和抗压强度。研究发现，Mg的掺入影响材料的浸渗深度，当其含量少于5%时，浸渗效果差，8%的加入量比较适宜。Si粉的加入能控制复合材料的界面反应，可抑制界面上Al4C3的生成。浸渗温度影

4、响浸渗效果，低于800℃时，金属与陶瓷的润湿性差。800℃时，界面上开始发生化学反应，陶瓷与金属间出现界面相。当保温时间低于2小时，金属并未浸渗入陶瓷中。随着浸渗温度的提高，材料的致密度提高。通过对这些实验条件的调控，制备了界面结合良好的三维网络SiC陶瓷/Al复合材料，密度最高能达到2.784g/cm3，导热系数为165.38W/m·K，抗压强度达到832MPa。关键字:三维网络SiC陶瓷；铝基复合材料；原位反应无压浸渗法；浸渗界面；力学性能。StudyonPreparationandPropertiesofThree-dimensionalNetworkSiC

5、Ceramic/AlCompositesAbstractThreedimensionalnetworkceramic/metalcompositeisanewtypeofcompositematerial.Ithasbeenwidelyconcernedforitsuniquestructureandproperties.Inthispaper,thethree-dimensionalnetworkSiCceramicwaspreparedbythemethodoforganicfoamimpregnation.Itsporositywas80%,andthest

6、rengthwas3.42MPa,whichcouldbeusedtopreparecompositematerials.Thenthethree-dimensionalnetworkSiCceramic/Alcompositewasfabricatedbyin-situreactionpressurelessinfiltrationmethod.Theeffectsofpowderratioandinfiltrationconditionsonthepreparationofcompositewerestudied.Theinterfacecombination

7、andmechanicalpropertyofthree-dimensionalnetworkSiCceramic/Alcompositewerestudiedbydifferenttestinstruments,likeopticalmicroscopy,Vickershardnesstester,XRDdiffractionanalysis,SEMandpressureexperimentmachine,etc.TheresultsshowthattheinfiltrationdepthofMgisinfluencedbytheincorporationoft

8、hemat