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《SiC晶须增强铝基复合材料热膨胀行为与内应力关系的研究.pdf》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、复合材料学报第19卷第5期10月2002年ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICAVol.19No.5October2002文章编号:1000-3851(2002)05-0057-05SiC晶须增强铝基复合材料热膨胀行为与内应力关系的研究12111胡明,郑馥,费维栋,王黎东,姚忠凯(1.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院433信箱,哈尔滨150001;2.哈尔滨工业大学理学院,哈尔滨150001)摘要:本文作者研究了600℃水淬和600℃退火处理的碳化硅晶须增强铝基复合材料的热膨胀
2、行为,阐述两者热膨胀行为与内应力的内在关系。结果表明:淬火后复合材料基体的位错密度、内应力、及材料的有效屈服强度较高;而退火后复合材料基体的位错密度、内应力、及材料的有效屈服强度较低。当材料在600℃淬火后,升温过程中材料的热膨胀系数曲线在80℃和245℃各出现一个峰值,且后者明显高于前者;而600℃退火后材料的热膨胀系数曲线只在80℃出现一个波峰,且其峰值低于淬火材料相应的峰值。分析表明:材料热膨胀系数曲线出现的第一个峰是基体内拉应力释放的结果;而淬火后材料热膨胀系数曲线出现的第二个峰是基体压
3、应力释放速率的标志。关键词:热膨胀;内应力;碳化硅晶须;Al基复合材料中图分类号:TG151文献标识码:ASTUDYONTHERELATIONSHIPBETWEENTHERMALEXPANSIONBEHAVIORANDINTERNALSTRESSESOFANSiCWHISKERREINFORCEDCOMPOSITE12111HUMing,ZHENGFu,FEIWei-dong,WANGLi-dong,YAOZhong-kai(1.SchoolofMaterialsScienceandEngine
4、eringofHarbinInstituteofTechnology,P.O.Box433,Harbin150001,China;2.SchoolofScienceofHarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:ThispaperdealswiththerelationshipbetweenthermalexpansionbehaviorsandinternalstressesofSiCW/Alcompositesquenche
5、dfrom600℃bywaterandannealedfrom600℃withacool-ingrateof1℃/min.Theresultsshowthatthedislocationdensity,residualtensilestressinthematrixandyieldstrengthofthequenchedcompositearelargerthanthoseoftheannealedcomposite.Therearetwopeaksonthecurveofthecoeffic
6、ientsofthermalexpansion(CTE)vsheatingtemperatureofthequenchedcomposite.Thefirstpeakappearsatabout80℃,andthesecondoneappearsat245℃,andthelatterismuchhigherthantheformer.Butonlyonepeakappearsat80℃onthecurveoftheCTEsvstemperatureoftheannealedcomposite,a
7、ndthepeakissmallerthanthefirstoneofthequenchedspecimen.TheCTEoftheannealedspecimenincreaseswithtemperatureincreasinggradu-ally.ThefirstpeakonthecurveofCTEvstemperatureistheresultofrelaxationoftheresidualten-silestressinthematrix,whilethesecondoneisas
8、ignaloftherelaxationrateofthecompressivestressinthematrixofthecomposite.Keywords:thermalexpansion;internalstress;SiCwhisker;aluminummatrixcomposite碳化硅晶须增强铝基复合材料由于具有高的比具有良好的机械性能之外,还应具有低而稳定的热刚度、比强度、良好的耐磨及抗疲劳性能,在航空、航膨胀系数,以满足在一定场合下,工件尺寸稳定性的[1,2]天、汽车等领域内表
