機(jī)械合金化-粉末冶金SiCp-6061A1復(fù)合材料的制備工藝及性能研究.pdf

1、該文利用機(jī)械合金化-粉末冶金法制備了體積分?jǐn)?shù)為10％和20％的SiC顆粒增強(qiáng)6061鋁基復(fù)合材料.研究了機(jī)械合金化過程中粉末的形貌微觀結(jié)構(gòu)和性能的變化.考察了機(jī)械合金化-粉末冶金制備的SiCp/6061Al復(fù)合材料經(jīng)燒結(jié)、固溶處理后,時(shí)效溫度和時(shí)效時(shí)間對(duì)材料性能的影響,并探討了其時(shí)效強(qiáng)化機(jī)理;研究了SiCp/606lAl復(fù)合材料在不同溫度下的摩擦磨損特性,并對(duì)其磨損機(jī)理進(jìn)行了初步探討.研究結(jié)果表明,機(jī)械合金化工藝可以改善SiC顆粒在基體

2、中分布的情況.SiC顆粒和6061Al粉在機(jī)械合金化過程中發(fā)生增強(qiáng)體的破裂-基體的塑性變形、加工硬化、冷焊合-增強(qiáng)體顆粒嵌入合金基體-SiC顆粒的均勻分布幾個(gè)過程.SiC顆粒的加入不會(huì)改變基體合金的時(shí)效沉淀順序,但復(fù)合材料中大量存在的位錯(cuò)及界面為β′形核提供機(jī)會(huì),使得人工時(shí)效時(shí)達(dá)到峰時(shí)效所對(duì)應(yīng)的時(shí)間提前.自然時(shí)效達(dá)到峰時(shí)效的時(shí)間比人工時(shí)效的長,而且所達(dá)到峰時(shí)效的硬度值較人工時(shí)效的硬度值的低.復(fù)合材料界面的透射電鏡照片表明,采用機(jī)械合金化

3、-粉末冶金法制備的復(fù)合材料的界面平直、干凈,沒有界面化學(xué)反應(yīng)物產(chǎn)生.SiCp/6061Al復(fù)合材料的耐磨性能優(yōu)于基體6061Al合金,并且隨著SiC顆粒含量增加,發(fā)生嚴(yán)重磨損所需載荷明顯增大.室溫摩擦?xí)r,SiCp/6061Al復(fù)合材料表面會(huì)形成由鐵元素、基體合金和破碎了的SiC顆粒組成的機(jī)械混合層.復(fù)合材料的磨損機(jī)制與機(jī)械混合層的形成有很大關(guān)系.在高溫摩擦?xí)r,低于150℃時(shí),6061Al合金的磨損量小于SiCp/6061Al復(fù)合材料的磨