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《电铸Ni_SiC金属基复合材料的抗拉强度与微观结构分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第40卷第1期上海交通大学学报Vol.40No.12006年1月JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYJan.2006文章编号:100622467(2006)0120120204电铸Ni2SiC金属基复合材料的抗拉强度与微观结构分析刘磊,赵海军,胡文彬,沈彬(上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200030)摘要:在氨基磺酸镍镀液中电铸制备了两种不同SiC微粒含量的复合材料,研究了热处理对复合材料的抗拉强度和微观组织的影响.研究表明,300℃热处理提高了两种复合材料的
2、强度;但600℃热处理却降低了强度.基体金属Ni与SiC颗粒在600℃完全反应后,界面反应产物是Ni3Si、游离石墨和少量的Ni31Si12,并且产生相当于SiC微粒体积8%的微孔.断裂过程经历微裂纹萌生、长大和聚集,以基体断裂、界面脱粘和微粒断裂三种方式进行.关键词:电铸;Ni2SiC复合材料;抗拉强度;微观结构;界面反应;断裂中图分类号:TB331文献标识码:ATheAnalysisofTensileStrengthandMicrostructureofNi2SiCCompositesPreparedby
3、ElectroformingLIULei,ZHAOHai2jun,HUWen2bin,SHENBin(StateKeyLab.ofMetalMatrixComposites,ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai200030,China)Abstract:Ni2SiCmetalmatrixcompositeswithtwokindsofSiCcontentwerepreparedbyelectroforminginanickelsulphamatebath.Theeffectofheat
4、treatmentontensilestrengthandmicrostructureofNi2SiCcompositeswereinvestigated.Theheattreatmentat300℃increasestensilestrength,buttheheattreat2mentat600℃decreasesthetensilestrength.ThecompletereactionbetweennickelandSiCparticlescanproduceshrinkageporesinthein
5、terface.Inaddition,thevolumeofshrinkageporesisequalto8%ofthatofSiCparticlesinthecomposites.TheinterfacialreactionproductsarecomposedofNi3SiandalittleamountofNi31Si12at600℃.Thefractureprocessincludesmicrocracksinitiation,growth,andcoales2cence.Thecrackingoft
6、hematrix,debondingofNi2SiCinterfaceandcrackingofparticlesarethreetypesofcrackingmodes.Keywords:electroforming;Ni2SiCcomposite;tensilestrength;microstructure;interfacialreaction;frac2ture金属基复合材料具有高比强度、高比刚度、耐高泛应用.常用的金属基复合材料制备方法有粉末冶温、高耐磨性等良好的性能,在现代生产中得到了广金、铸造及
7、喷射沉积等.这些方法的主要缺点是需要收稿日期:2004212216基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2002AA334010);上海市科委重点新材料项目(035211037);上海市科技发展基金项目(0211nm052)作者简介:刘磊(19762),男,讲师,黑龙江绥棱人,主要从事金属基复合材料制备、性能及金属表面改性等研究.电话(Tel.):021262933585;E2mail:anodic@sjtu.edu.cn.第1期刘磊,等:电铸Ni2SiC金属基复合材料的抗拉强度与微观结构分析121
8、较高的处理温度、压力及昂贵的设备,增强相(微粒、料的截面形貌照片.SiC微粒呈不规则角形,均匀分晶须或纤维)性能容易退化以及难于加工为最终复布在金属基体中,相应的微粒体积分数为12%和[1]合材料结构.此外,这类材料可以在陶瓷微粒均匀18%.Ni2SiC复合材料的抗拉强度σb如图2所示.[2,3]分散的电解槽中,使用复合电沉积方法制备.金随着热处理温度升高,σb发生明显的变化.室温时,属离子在阴极还
