SiC颗粒增强铝基复合材料增强体颗粒预处理及工艺研究

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改善碳化硅颗粒与基体合金的润湿和使颗粒均匀分布在基体合金中是制备颗粒增强铝基复合材料的关键工艺步骤。本文从碳化硅颗粒清洗、高温氧化处理以及电磁搅拌半固态复合三个方面对颗粒增强铝基复合材料制备工艺进行了研究。
　　扫描电镜及电子探针能谱分析表明，碳化硅颗粒表面吸附的颗粒是亚微米级的SiC粉体和少量Fe、Mn、V、Ni等杂质。通过酸洗和浸泡冲洗可以有效地去除颗粒表面的这些有害吸附物，同时还可将粒径细小的颗粒剔除。这有利于颗粒氧化处理、减轻复合时的颗粒团聚。高温氧化处理实验表明：碳化硅颗粒尖角以及残留的亚微米级SiC粉体会优先发生氧化。颗粒尖角的氧化具有钝化作用，将有利于减轻复合材料的局部应力集中。氧化温度高则氧化增重明显；氧化增重速度随氧化时间延长先增加后减小，当达到6h时氧化速度趋近于平稳。
　　较为系统地研究了增强颗粒加入方式、坩埚尺寸、电磁搅拌电流、搅拌频率以及坩埚内设置挡片等措施对复合浆料制备的影响。结果表明，搅拌频率6Hz，搅拌电流500A，顶部加入方式，适当增加坩埚尺寸以及设置适当数量的挡片的条件下，通过电磁搅拌可以改善颗粒与熔体间的浸润性，并使颗粒在基体合金熔体中均匀分布。

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作者
刘凤国;
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作者单位

沈阳理工大学;

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授予单位沈阳理工大学;
学科
授予学位硕士
导师姓名王承志;
年度 2010
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类金属复合材料;
关键词
碳化硅颗粒增强; 铝基复合材料; 颗粒清洗; 高温氧化处理; 电磁搅拌; 半固态复合;

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