SiCp尺寸对铝基复合材料拉伸性能和断裂机制的影响.pdf

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1、万方数据第38卷2002年9月第9期10061008贾仓扁学绞ACTAMETALLURGICASIXICAV01．38No．9Sept．2002PP．10061008SiCp尺寸对铝基复合材料拉伸性能和断裂机制的影响+肖伯律毕敬赵明久马宗义(中国科学院金属日工究所，沈阳110016)摘要对粉末冶金法制备的不同尺寸SiCp增强铝基复合材料的拉伸性能进行了研究结果表明，小尺寸SiCP(<7pm)复合材料断裂以界面处基体撕裂为丰，强度较高人尺寸SiCl，增强复台材料断裂以SiCP解理为主，强度较低，但坦性比小尺寸颗粒增强复台材料要高体积分数为17％．尺寸为7am颗粒复合材料拍伸【

2、生能最好关键词铝基复台材料，格}熹冶金法，颗粒R寸，断裂机制中图法分类号TB333．TGll325．TFl2文献标识码A文章编号0412—1961{2002)09—1006—03EFFECTSoFSiCpSIZEoNTENSILEPRoPERTYoFALU—MINUMMATRIXCoMPoSITESFABRICATEDBYPoWDERMETALLURGICALMETHoDx¨OBolii．BI．1ing，ZHA0MingJ2“，MAZongyiInstituteofMetalResearchTheChineseAcademyofSciences，Shenyang110016

3、C07，respondent：XIA0Bolii．Tel：f02五123843531，55171．Foz：(oz4)23891320．E-mail：blxiao@lTM·．nc．cnManuscriptreceived20011219，inrevisedform20020426ABSTRACTThealnminiummatrixcompositesreinforeedbytheSiCparticleswithvarioussizesweref'abricatedviapowderlnetallurgicaltechnique，andtheirtensilepropertie

4、sweretested．Theresultsindicatethatthecompositewithsmallparticle(<7#m)possesshightensilestrength．theirbreakageisduetotearingofmatrixnearinterfaceThecompositeswithlargeparticlepossesslOWstrengthandtheirfailureresultsfromcleavagecrackofSiCp，buttheyhavehigherplasticitythanthatofthecompositeswi

5、thsmallparticleThecompositereinforcedwitht7％SiCu(7Ⅳm)hasthebesttensilepropertyKEYWoRDSaluminummatrixcomposite．powdermetallm-gySiCparticlesize．failuremechanism碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiC。／A1)具有高比强度、高比梗量、耐高温、导屯、导热、热膨胀系数小、尺寸稳定性好等比异的综合性能i1_叫，但由于SiC。／Al复合材料塑韧性差，前·航天领域的应用受到局限除r热处理和热加工等冈素，SiC。本身如尺寸、分布对复台材料

6、性能影响很大．对此研究工作耆作了牛日当多的工作，但并未取得一致的见解川n·粉末冶金法中，合理选择SiC。的Jt寸，对丁制备性能优异、加工性能好的SiC。／A1复合材料很有意义本戈存现有工艺条件下对所制备的不I叫SiC。尺于增强铝基复台材料的断裂行为进行r探讨，以期在设计材料时提供一定的依据．1实验方法基体材料选片』快速凝固法制备的2024A1合金粉4收列初稿日期：200【1219，收到修改稿开期：20020426作者简介：肖伯律，男，1975年生，博I生术，平均R寸为70,ant，增强相选用尺寸分别为35，7，10，20pm的n—SiC。．复合材料采用粉术冶金法制备．将合金

7、粉末和体积分数为17％的SiC。在双轴混料机上混合8h，冷压实后经除气处理_：520℃热压成SiC。／A1复合材料．在460℃挤压成直径为16illin棒材，挤压比30：1机加工成直径为5illn]．标距段长为25nlnl拉伸试样并进行T6处理．以10X10_3S_1的应变速率在岛津拉伸实验机进行拉仲实验每一种材料进行5次拉伸实验后取平均值在Cambridge$360型扫描电镜上观察断口使用MEF3金相显微镜观察复台材料金干日组织．2实验结果和讨论图1为3．5和10卢mSiC．增强复台材料(分别记为SiCp(35)