喷射沉积SiCp/Al基复合材料致密化及其显微组织与力学性能

摘要：

采用热压后多道次热轧制备喷射沉积SiCp/Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料板材,研究热压、轧制工艺参数对复合材料显微组织、力学性能的影响.对热压后和轧制后的SiC颗粒的形状与分布、弥散粒子形貌、致密度与硬度进行研究,并分析与总结致密化过程中孔隙与沉积颗粒的变形.结果表明:在热压温度480℃、压力125 MPa,且当坯料直径略小于热压模内径时进行热压会产生一定程度的剪切变形,有利于SiC颗粒的均匀分布和孔洞的闭合;此时弥散粒子粒径为50~80 nm,晶粒粒径为600~900 nm,位错少,相对密度达98.8%,但仍残留孔隙.轧制过程中的大剪切变形促进了沉积颗粒的变形和颗粒之间冶金结合,有利于提高材料的致密度和力学性能.经480℃多道次热轧,沉积颗粒边界消失,弥散粒子钉扎位错,Al12(Fe,V)3Si约为100 nm、晶粒约为1μm,无明显Al13Fe4相析出,材料相对密度达99.5%.当轧制总压下量低于20%时,SiC颗粒无序分布,孔隙减少,密度和硬度增加;当总压下量为20%~40%时,由于SiC颗粒相对基体转动和滑动产生孔隙引起密度和硬度下降.总压下量超过40%时,SiC颗粒的长轴方向平行于轧制方向,SiC颗粒与基体之间的间隙逐渐弥合,密度和硬度升高.当总压下量达到95%,相对密度达99.5%.

关键词：喷射沉积、颗粒增强、铝基复合材料、致密

所属期刊栏目：27

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：江苏省自然科学基金资助项目BK20141250,BE2015100;江苏省高校自然科学研究面上项目14KJB430005;国家自然科学基金资助项目51004050 , 51301044;连云港市科技计划资助项目CG141 , CXY1404;江苏省海洋资源开发研究院开放基金资助项目JSIMR201222;江苏高校品牌专业建设工程资助项目PPZY2015C214ProjectsBK20141250, BE2015100 supported by the Natural Science Foundation of Jiangsu Province, China;Project14KJB430005 supported by the Natural Science Foundation of Jiangsu Colleges and Universities, China;Projects51004050, 51301044 supported by the Natural Science Foundation of China;ProjectsCG141, CXY1404 supported by the Natural Science Foundation of Lianyungang, China;Project JSIMR201222 supported by the Marine Resources Development Institute of Jiangsu Foundation, China;Project PPZY2015C214 supported by the Top-notch Academic Programs of Jiangsu Higher Education Institutions, China

在线出版日期：2017-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1352-1360