(Al2O3+Si)p-Al原位鋁基復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、本文以Al-SiO2為反應(yīng)體系，采用粉末冶金技術(shù)，成功制備了(Al2O3+Si)p/Al顆粒增強(qiáng)相復(fù)合材料，然后經(jīng)過(guò)熱鍛壓、熱處理等不同的工藝，并利用SEM、XRD、DSC等多種現(xiàn)代分析測(cè)試手段，分析了復(fù)合材料的顯微組織、基體材料特性、增強(qiáng)體特征及其邊界層，測(cè)試了復(fù)合材料熱膨脹性能、熱導(dǎo)性能、致密度以及電導(dǎo)性，并對(duì)相關(guān)的機(jī)理進(jìn)行了分析。
　　復(fù)合材料制備工藝優(yōu)化結(jié)果表明:燒結(jié)溫度以及燒結(jié)時(shí)間對(duì)材料的顯微組織影響較大，提高燒結(jié)溫度和

2、時(shí)間能夠顯著改善生成的Si相和Al2O3相的分布、形貌和大小;原位（Si+Al2O3）顆粒的質(zhì)量含量是決定熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率、致密度等性能的重要因素，質(zhì)量含量的提高有助于減小熱膨脹系數(shù)，但是同時(shí)對(duì)材料的熱導(dǎo)率和致密度產(chǎn)生不利的影響。最佳工藝參數(shù)為:燒結(jié)溫度900℃～1000℃，燒結(jié)時(shí)間9h,(Si+Al2O3)質(zhì)量含量42％，所制備的材料熱膨脹系數(shù)小于7×10-6/K，熱導(dǎo)率為118W/(m·K)，密度為2.75g/cm3。
　　

3、熱鍛壓對(duì)復(fù)合材料組織和性能影響結(jié)果表明:熱鍛壓可以改善材料第二相的形貌及分布情況，對(duì)材料第二相的細(xì)化具有明顯的改善，鍛壓后相比鍛壓前的Si相尺寸變小，呈彌散分布;Al2O3相由之前的團(tuán)聚狀態(tài)變?yōu)楹暧^(guān)均勻分散，鍛壓工藝對(duì)材料的熱導(dǎo)率與致密性?xún)烧哂兄^好的提升作用，熱導(dǎo)率由118W/(m·K)提高到126.7 W/(m·K)，密度由2.8g/cm3提高到2.93g/cm3。
　　熱處理對(duì)復(fù)合材料影響的研究結(jié)果表明:當(dāng)淬火溫度分別為40