粉末冶金制备SiC_p增强Al基复合材料及其性能.pdf

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1、复合材料特种铸造及有色合金２０１７年第３７卷第４期粉末冶金制备ＳｉＣｐ增强Ａｌ基复合材料及其性能覃群１２华建杰（１．湖北汽车工业学院材料科学与工程学院，２．东风汽车零部件有限公司东风粉末冶金公司）摘要采用粉末冶金法制备了亚微米ＳｉＣｐ增强Ａｌ基复合材料，通过扫描电镜（ＳＥＭ）观察复合材料的微观结构。结果表明，随着亚微米ＳｉＣｐ的体积分数增加，Ａｌ基复合材料的相对密度减小，硬度和摩擦因数增大，抗拉强度先增大后减小，同时复合材料的磨损量先减小后增大。当亚微米ＳｉＣｐ的体积分数为６．０％时，Ａｌ基复合材料具有最大的抗拉

2、强度，磨损量较小。当添加少量亚微米ＳｉＣｐ时，由于ＳｉＣｐ本身具有较高的硬度和强度，可承受一定的载荷，对晶界的滑移具有阻碍作用，从而通过颗粒强化作用提高Ａｌ基复合材料的力学性能和磨损性能。关键词铝基复合材料；粉末冶金；体积分数；亚微米ＳｉＣｐ中图分类号ＴＧ１４６．２１；ＴＢ３３１文献标志码ＡＤＯＩ：１０．１５９８０／ｊ．ｔｚｚｚ．２０１７．０４．０１９ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＰｏｗｄｅｒＭｅｔａｌｌｕｒｇｙＳｕｂｍｉｃｒｏｎＳｉＣＰａｒｔｉｃｌｅＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＡｌＢａｓｅｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｎｄＭｅｃ

3、ｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ１，ＨｕａＪｉａｎｊｉｅ２ＱｉｎＱｕｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；２．ＤｏｎｇｆｅｎｇＰｏｗｄｅｒＭｅｔａｌｌｕｒｇｙＣｏｍｐａｎｙｏｆＤｏｎｇｆｅｎｇＭｏｔｏｒＰａｒｔｓａｎｄＣｏｍｐｏｎｅｎｅｔｓＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｕｂｍｉｃｒｏｎＳｉＣｐａｒｔｉｃｌｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄＡｌｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗａｓｆ

4、ａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｐｏｗｄｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｙｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅａｓ－ｐｒｅｐａｒｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗａｓｏｂｓｅｒｖｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｍｉｃｒｏｓ－ｃｏｐｙ（ＳＥＭ），ａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｔｅｎｓｉｌｅｔｅｓｔｉｎｇａｎｄＢｒｉｎｅｌｌｈａｒｄｎｅｓｓｔｅｓｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｔｈａｔｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｔｈｅｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｆｒａ

5、ｃｔｉｏｎｏｆＳｉＣｓｕｂｍｉｃｒｏｎｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｄｅｎｓｉｔｙｏｆＡｌ－ｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｓｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｆｒｉｃｔｉｏｎａｌｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｒｅｉｎ－ｃｒｅａｓｅｄ，ｗｈｉｌｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｈｅｗｅａｒｒａｔｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｉｒｓｔｌｙａｎｄｔｈｅｎｄｅ－ｃｒｅａｓｅｄ．ＷｈｅｎｔｈｅｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｆｒａｃｔｉｏｎｏｆＳｉＣｓｕｂｍｉｃｒｏｎｐａｒｔｉ

6、ｃｌｅｓｉｓ６．０％，ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｃｏｍ－ｐｏｓｉｔｅｓｐｒｅｐａｒｅｄｒｅａｃｈｅｓｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅｗｉｔｈｌｏｗｗｅａｒｒａｔｅ．ＷｈｅｎＳｉＣｓｕｂｍｉｃｒｏｎｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅａｄｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅａｌｕｍｉｎｕｍｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ｄｕｅｔｏｉｔｓｈｉｇｈｈａｒｄｎｅｓｓａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｂｅａｒｉｎｇｔｏｃｅｒｔａｉｎｌｏａｄｉｎｇｔｏｈｉｎｄｅｒｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｏｆｔｈｅｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒ

7、ｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＡｌｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：Ａｌ－ｍａｔｒｉｘＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，ＰｏｗｄｅｒＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＶｏｌｕｍｅｔｒｉｃＦｒａｃｔｉｏｎ，Ｎａｎｏ－ｓｉｚｅｄＳｉＣ收稿日期：２０１７－０１－１５；修改稿收到日期：２０１７－０３－１０基金项目：湖北省教育厅科学技术重点资助项目（Ｄ２０１４１８０１）第一作者简介：覃群，女，１９８１年出生，讲师，湖北汽车工业学院材料科学与工程学院，湖北十堰（４４２００２），电话：

8、０７１９－８２３８７８３，Ｅ－ｍａｉｌ：２２７４６２３２４１＠ｑｑ．ｃｏｍ（３）添加ＧＲｐ的复合材料在低载下磨损６００ｓ后磨研究［Ｊ］．特种铸造及有色合金，１９９９（Ｓ１）：６６－６７．［３］高存贞，杨涤心，谢敬佩，等．大型高铝锌基合金轴瓦铸造工艺优化损量比同样条件下的基体下降１９％，添加ＳｉＣｐ后基体［Ｊ］．特种铸造及有色合金，２０１０，３０（７）：６１７－６２０．的磨