【正文】 影響 The effect of SiC content on the bibulous rate SiC的含量對氣孔率的影響 The effect of SiC content on porosity 燒結溫度對洛氏硬度的影響 The influence of rockwell hardness sintering temperature在SiC含量不變的情況下，對燒結溫度不同的試樣進行硬度測試，：隨著燒結溫度的升高，試樣的硬度也隨之增大。在950℃達到最大值，溫度再升高硬度會顯著下降。其原因是在制備過程中如果溫度太高，則SiC顆粒易與Al熔體發(fā)生界面化學反應，適當?shù)慕缑娣磻兄诟纳贫叩慕櫺远幸嬗诨w和增強體之間的界面結合。但反應產(chǎn)物往往是比較脆的尖晶石化合物，過度的界面反應會形成界面脆性層，造成增強體的損傷和界面結合的惡化。因此當溫度超過950℃時由于增強體的損傷和界面結合的惡化，試樣的性能自然下降。 SiC含量對試樣洛氏硬度的影響 SiC含量對試樣洛氏硬度的影響 The effect of SiC content on rockwell hardness.。由上圖可以看出，隨著SiC含量的增加，試樣的洛氏硬度也隨之增大。在含量為50%達到最佳。含量超過50%其硬度會急劇下降。其原因是增強體顆粒與金屬熔體之間的浸潤性差，使得顆粒難以加入或分散，且易團聚。其次容易被溶解和氧化，對顆粒的保護性差，且常與金屬基體復合時于界面上形成脆性化合物，同時也加劇了增強相與液態(tài)金屬的化學反應程度、Mg粉以及真空熱壓燒結的作用本實驗是粉末冶金法制備碳化硅鋁復合材料，粘結劑選擇的是普通膠水。其作用是添加粘結劑使得試樣更易壓制成型，具有一定的強度。原料之間更容易粘合。粘結劑屬于有機物，在燒結溫度達到600℃左右時會揮發(fā)，從而不會影響到式樣的成分，以及燒結條件。 Mg粉的作用碳化硅鋁復合材料的性質不僅僅取決于基體和增強體的性能，很大程度上依賴于基體與增強體的相容性。碳化硅鋁復合材料的制備過程中Al與SiC的界面浸潤性不是很好，而且經(jīng)常會發(fā)生如下反應：4Al+3SiC—Al4C+3Si3加入Mg粉會改善Al與SiC的界面浸潤性。這是因為Mg的表面活性很強，富集在界面上，使得表面張力大大大降低。并且Mg與氧的親和力大于Al與氧的親和力，發(fā)生如下反應：3Mg+Al2O33Mgo+2Al促使Al與SiC的浸潤性得到改善，有利于兩者的復合。高溫下Si02與Mg和Al發(fā)生如下反應：2Si02+2AI+Mg=2Si+MgAl204反應式生成的鎂尖晶石(MgAl204)既能較強地吸附在SiC顆粒的周圍，又能作為一種類金屬與基體砧進行良好潤濕和粘結，這樣SiC就能嵌入強化的基體中，同時又通過Si和MgAl204的過渡作用，與基體較強地結合在一起充分提高材料的性能[24]在做本實驗的過程中，我采用了埋燒法和利用氬氣氣氛燒結，結果效果均不是很理想。利用埋燒法其埋燒物質會吸收部分Al粉，其性能會大大降低。采用氣氛保護燒結由于實驗設備的原因Mg粉在650℃就被氧化而膨脹使得試樣毀壞達不到燒結的目的。最后采用真空熱壓燒結，升溫速率的倒了控制，并且Mg粉和Al粉基本上沒有氧化，實驗達到了預期要求，制備出了性能較好的碳化硅鋁復合材料。4結論本實驗采用了粉末冶金法制備碳化硅鋁基復合材料，對制備出來的樣品進行了XRD、SEM、抗折強度、洛氏硬度、密度、吸水率、氣孔率各種性能的相關測試。通過數(shù)據(jù)分析得到以下結論：1) 粉末冶金法所使用的溫度較低，可有效減輕增強體與基體間的有害界面反制得的復合材料具有較好的力學性能；2) 顆粒與基體混合較均勻，偏聚或團聚現(xiàn)象不太嚴重；3) 增強體的加可以任意調節(jié)，體積分數(shù)控制方便，成分比例準確； 4）隨著SiC含量的增加，碳化硅鋁復合材料的抗折強度、洛氏硬度、密度都相應增大，相反吸水率、氣孔率都相應減小。得到SiC含量為50%時碳化硅鋁復合材料的性能最好。5）隨著燒結溫度的升高，碳化硅鋁復合材料的抗折強度、洛氏硬度、密度都相應增大，相反吸水率、氣孔率都相應減小。得到燒結溫度在950℃時碳化硅鋁復合材料的性能最好。致謝本實驗是在王濤老師的悉心指導下完成的，王老師活躍的學術思想、廣博的學術知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度以及對我關心培養(yǎng)和嚴格要求使我受益匪淺。老師的教誨時刻銘記于心，謹向我的導師致以衷心的感謝和崇高的敬意！在這里我還要特別感謝李曉池老師、華小虎老師、陸樹河老師，他們?yōu)槲姨峁┝顺渥愕膶嶒灄l件，解決了試驗中遇到的諸多問題，給了我很多寶貴意見，在他們的細心幫助下，順利的完成了實驗。在此，謹向這三位老師致以衷心的感謝和崇高的敬意！感謝大學四年以來所有關心和幫助過我老師和同學們，并感謝評審本論文的各位老師!由于本人水平有限，難免會有些錯誤，敬請指出，我當會努力改正。參考文獻[1] 歐陽柳章，羅承萍，隋賢棟，等．scp／Al復合材料的制造及新動向[J]．鑄造，2000．49(1)：17—20．[2] 崔朝英．sicp／A1復合材料的制備方法及研究方向[J]．沈陽電力高等專科學校學報，2002，4(3)：53—55[3] Cui Yan，Geng Lin，Yao zhongkai．A new advance in the development of high performence SiCp／Al posite[J].J Mater Sci，1997(13)：227．f[4] 樊建忠，桑吉梅，石力開，顆粒增強鋁基復合材料的研制、應用與發(fā)展[J]．材料導報，200l，15(10)：55—57．[5] 樊建中，姚忠凱，杜善義，等P／M制備的SiCp／Al復合材料界面結構[J]中國有色金屬學報．1998．8(1)：20—23．[6] 傅敏士，肖亞航，趙迎祥．粉末預削塊重熔稀釋制備SiCp／Al復合材料的研究[J]．新技術新工藝，2000(11)：3l一32．[7] 袁廣江，章文峰，王殿斌，等SiC顆粒增強鋁基復合材料制備及機加性能研究[J]．復合材料學報，2000，17(2)：38—4I．[8] 楊濱，王鋒，黃贊軍，等．噴射沉積成形顆粒增強金屬基復合材料制備技術的發(fā)展[J]．材料導報，200l，15(3)：4—6[9] 張淑英．陳玉勇，沈光駿，等噴射共沉積Al一4．7 cu一1．73 Mg／SiCp復合材料的界面微結構和性能[J]復合材料學報，1999，16(4)：17—23[10]楊國英，陳建華，任智森顆粒增強鋁基復合材料的研究進展[J]，輕合金加工技術，1998，26(5)：39．[11] 仝興存快速凝固技術制備顆粒增強鋁基復合材料的研究進展[J]材料導報，1996(5)：60[12]張少卿，崔巖，宋穎剛．無壓浸滲制備的SiCp／Al復合材料的微觀組織研究[J]．材料工程，2000(10)：3—6．[13]邊濤，播頤，崔巖，等．金屬基復合材料的白發(fā)授滲制備工藝[J]．材料導報，2002，16(1)：21—24．[14]吳人潔．金屬基復合材料的現(xiàn)狀與展望[J]．金屬學報，1997。33(1)：7884．空制造技術。2001。(3)：19—21．[15]儲雙杰，吳人潔．金屬基復合材料新型制造技術[J]．稀有金屬材料與工程，1995，24(6)：19．[16]Trojanovd Zuzanka，Riehemann Werner，F(xiàn)erkel Hans，eta1．Internal friction in microcrystalline magnesium rein—forced by alumina particles[J]．Journal of Alloys andCompounds，2000，310(12)：396—399．[17]Xua H，Palmiereb E J．Particulate refinement and redis—tribution during the axisymmetric pression of an AI／SiCp metal matrixposite[J]．Composites—Part A：Applied Science and Manufacturing，1999，30(3)：203—211．[18]王文明，潘復生，I，U Yun，等．攪拌鑄造制備SiCp／AI復合材料的研究現(xiàn)狀[J]．輕合金加工技術，2004，32(4)：I5．[19]王瑩，劉向東．碳化硅顆粒增強鋁基復合材料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢口]．鑄造設備研究，2003，(3)：18—20．[20]胡耀波，王敬豐，潘復生。等．包套熱擠壓SiCp／Al6066鋁基復合材料斷裂機制和強化機制的研究[J]．材料導報，2007，21(2)：151—163．[21]龔浩然，黎文獻．噴射沉積SiCp／6066鋁基復合材料的固溶溫度IJ]．金屬熱處理，2000，(6)：15—16．[22]張發(fā)云，同洪，周天瑞，等．SiCp／Y112鋁基復合材料制備工藝及性能IJ]．南昌大學學報(理科版)，2007，31(1)：5356．[23]張建云，王磊，周賢良，等．高體積分數(shù)SiCp／A1復合材料的熱物理性能[J]．兵器材料科學與工程，2006，29(3)：10一13 [24]邢一明，程曉農(nóng)，趙玉濤．金屬基復合材料中增強材料的表面處理[J]．江蘇理工大學學報，1997，18(6)：84