微波燒結(jié)Al-(Ti,W)C復(fù)合材料的研究.pdf

1、粉末冶金方法由于眾多優(yōu)勢如近凈成型、成分比例易于控制、燒結(jié)溫度低等而廣泛用于金屬基復(fù)合材料的制備中。然而傳統(tǒng)的粉末冶金方法由于較長的保溫時(shí)間導(dǎo)致晶粒粗大，影響力學(xué)性能。微波燒結(jié)是近年來發(fā)展起來的一種新型燒結(jié)技術(shù)，克服了傳統(tǒng)冶金方法的缺點(diǎn)，具有加熱均勻、加熱速度快、保溫時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，制備的復(fù)合材料晶粒細(xì)小，致密度高，具有良好的力學(xué)性能。
　　本文采用微波燒結(jié)技術(shù)制備Al/(Ti,W)C復(fù)合材料，通過掃描電子顯微鏡（SEM）、高分辨透

2、射顯微鏡（HRTEM）、能譜（EDS）、X射線衍射（XRD）、硬度試驗(yàn)和抗壓性能試驗(yàn)研究了微波燒結(jié)溫度（500℃，520℃，540℃，560℃）及(Ti,W)C含量（0wt.％,10wt.％(4.04vol.％)，20wt.％(8.66vol.％)和30wt.％(13.98vol.％)）對Al/(Ti,W)C復(fù)合材料宏觀形貌、基體晶粒尺寸、增強(qiáng)相分布、孔隙特征、界面結(jié)合特征、硬度及抗壓性能的影響進(jìn)行了全面的研究。分析了微波和金屬材料相互

3、作用的機(jī)理及第二相強(qiáng)化機(jī)理。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用微波燒結(jié)方法可以在較低的燒結(jié)溫度和較短的保溫時(shí)間內(nèi)，制備出致密度較高、晶粒細(xì)小、增強(qiáng)相分布均勻的6061 Al/(Ti,W)C復(fù)合材料。燒結(jié)溫度和增強(qiáng)相含量對燒結(jié)材料的微觀組織和力學(xué)性能有很大影響。當(dāng)燒結(jié)溫度升高時(shí),Al/(Ti,W)C復(fù)合材料致密度出現(xiàn)先減小后增大的趨勢；而當(dāng)(Ti,W)C含量增加時(shí)，燒結(jié)材料的致密度下降。晶粒測量結(jié)果表明，引入(Ti,W)C增強(qiáng)相對基體相晶粒長