常压烧结温度对SiCA1复合材料力学性能的影响.pdf

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1、第23卷第2期矿冶Vo1．23．NO．22014年4月MINING＆METALLURGYApril2014文章编号：1005—7854(2014)02—0059-03常压烧结温度对SiC／A1复合材料力学性能的影响陈格雷霆周林乐刚(1．昆明理工大学冶金与能源工程学院，昆明650093；2．昆明冶金高等专科学校，昆明650033；3．云南冶金集团股份有限公司技术中心，昆明650031)摘要：利用高能球磨法制备了SiC／A1复合材料。在510—610℃温度下，研究了烧结温度对高能球磨法制备的SiC／A1复合材料力学性能的影响

2、。SiC／AI复合材料的致密度和抗拉强度均随着烧结温度的升高而逐渐提高，在570℃时达到最大，继续升高温度，致密度下降。在最佳烧结温度570℃时，拉伸断口主要为韧性断裂，断口处观察不到SiC颗粒。在整个制备过程中没有发生A1-SiC界面反应。关键词：高能球磨；SiC／AI复合材料；力学性能中图分类号：TGI4文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2014．02．014EFFECTOFPRESSURE．LESSSINTERINGTEMPERATUREONMECHANICALPROPERTI

3、ESOFSiC／AlC0MPOSITESCHENGeLEITingZHOULinLEGang(1．FacultyofMetallurgicalandEnergyEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China；2．KunmingMetallurgyCollege，Kunmiug650033，China；3．TechnicalCenterofYunnanMetallurgicalGroupCo．，Ltd．，Kunming65003

4、1，China)ABSTRACT：SiCparticlereinforcedaluminummatrixcomposites(SiC／A1composites)werefabricatedbyhighenergyballmilling．Theeffectsofpressure-lesssinteringtemperatureintherangebetween510oCand610℃ontensilepropertiesoftheSiC／A1compositeswasinvestigated．Therelativedens

5、ityandtensilestrengthofthecompos—itesincreasedwithincreasingpressure—lesssinteringtemperatureupto570℃reachedanoptimumvalue．andthendecreasedwithfurtherincreaseoftemperature．Thefracturemechanismofthecompositeswasthematrixductilefractureattheoptimumsinteringtemperat

6、ureof570oC，andtherewasnoSiCparticlesfoundatthefractureplace．NointerfaeialreactionbetweenSiCparticlesandA1matrixoccurredduringthewholeprocess．KEYWORDS：highenergyballmilling；SiC／A1composites；tensileproperties碳化硅颗粒增强铝基SiC／A1复合材料由于具方法。它主要是通过高能球磨，使磨球对A1一SiC有高比强度、高比刚度、

7、低热膨胀系数、良好耐磨性、混合粉进行反复碰撞挤压，使SiC颗粒嵌入到铝粉制备工艺灵活多样等优点，使得它成为金属基复合中而实现在铝粉中的均匀分布，并达到初步的物材料中发展较快的一种新型材料¨。采用高能球理结合，再经过压制烧结得到SiC／A1复合材料。磨法制备SiC／A1复合材料，工艺简单、成本低廉，是本文通过试验，在510—610oC温度范围内，研制备高强度、易加工的SiC／AI复合材料非常有效的究了烧结温度对高能球磨法制备的SiC／A1复合材料力学性能的影响，并采用SEM和XRD观察了材收稿日期：2013-02—24料的

8、拉伸断口形貌和微观相组成。作者简介：陈格，硕士研究生，专业为有色金属冶金。矿冶1试验原料及方法选用一0．025mm的绿色—SiC颗粒和一0．023冰mm的纯Al粉。将SiC颗粒与Al粉末放入高能球、粕磨机中进行球磨，球料比20：1，搅拌轴转速600r／min，球磨时间100min，球磨过程中通入氩气保护。将球磨后的复