SiC顆粒增強鋁基復(fù)合材料的制備及摩擦磨損性能研究.pdf

1、本論文研究了半固態(tài)機械攪拌法制備SiC顆粒增強ZL104合金復(fù)合材料的制備工藝，同時研究了制備工藝參數(shù)、重力鑄造及離心鑄造成形工藝對復(fù)合材料的組織和性能的影響。
　　 根據(jù)半固態(tài)機械攪拌法制備顆粒增強鋁基復(fù)合材料的工藝原理，自行設(shè)計了機械攪拌裝置。攪拌復(fù)合前，對SiC顆粒進行900℃的高溫氧化預(yù)處理；在熔煉制備過程中，選擇在熔體溫度為580℃～600℃，加入經(jīng)250℃預(yù)熱1小時的SiC顆粒，利用攪拌器高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的漩渦將SiC顆

2、粒卷入合金熔體中，再分別將制備的復(fù)合材料漿料通過重力鑄造和離心鑄造成形技術(shù)進行澆鑄。研究表明：自行設(shè)計的制備裝置合理可行，工藝參數(shù)選擇合理，制得SiCp/A1復(fù)合材料顆粒分布均勻，宏觀界面結(jié)合良好。離心鑄造成形試樣表面光潔、組織致密、硬度和耐磨性能良好。
　　 利用光學(xué)顯微鏡(OM)和電子掃描顯微鏡(SEM)對所制備的SiCp/A1復(fù)合材料試樣的微觀組織進行觀察分析，試驗結(jié)果表明：采用離心鑄造制備的復(fù)合材料的微觀組織明顯好于采用

3、重力澆注制備的復(fù)合材料。隨著SiCp粒度的減小，復(fù)合材料中顆粒分布越均勻，團聚現(xiàn)象有所減少；隨著SiCp體積分?jǐn)?shù)的增大，復(fù)合材料中顆粒分布會出現(xiàn)明顯的團聚現(xiàn)象。當(dāng)SiCp粒度為100μm，增強體積分?jǐn)?shù)為10％時，SiC顆粒分布狀況最好。
　　 硬度測試和磨損試驗表明：粒度為100μm、體積分?jǐn)?shù)為10％的SiCp/A1復(fù)合材料的布氏硬度較高，耐磨性能優(yōu)異，表現(xiàn)出良好的綜合性能。對比SiCp/A1復(fù)合材料的微觀組織，當(dāng)Mg含量為2％