高能超聲波攪拌法制備半固態(tài)Al-5﹪Cu合金的研究.pdf

1、本文采用高能超聲波攪拌法制備半固態(tài)Al-5﹪Cu合金,研究了合金的凝固組織隨超聲波攪拌工藝參數變化的規(guī)律;并且結合滲流法制備高體分數SiCp/ZI101預制塊和高能超聲波半固態(tài)攪拌的方法制備SiC<,p>/ZI101復合材料,探討了用這種工藝制備金屬基復合材料,以及其組織和性能的控制方法. 首先,采用超聲波攪拌法制備半固態(tài)A1-5﹪Cu合金漿料,研究了超聲波攪拌處理溫度、攪拌時間和超聲波輸出功率三個重要參數對半固態(tài)Al-5﹪Cu

2、合金組織形貌的影響.結果表明:在熔體處于610℃～680℃之間導入超聲波,隨著處理溫度的升高,合金初生晶粒逐漸趨于細小的球狀顆粒;在熔體處于660℃的時候導入超聲波,增大超聲波輸出功率,延長超聲波攪拌時間,Al-5﹪Cu合金初生相形貌由粗大的枝晶狀逐漸轉變?yōu)榧毿〉那驙罹Я? 其次,為了進一步改善半固態(tài)Al.5﹪Cu合金的組織和性能,先用Al-B和Al-Ti-B變質劑對Al-5﹪Cu合金進行變質處理,再對其進行超聲波攪拌處理,研究

3、超聲波處理對變質Al-5﹪Cu合金組織形貌和細化效果的影響.結果表明,超聲波攪拌能夠破碎變質Al-5﹪Cu合金的枝晶,形成顆粒狀初生晶粒. 最后,用滲流法制備了高體積分數的SiC<,p>/ZL101復合材料預制塊,然后在半固態(tài)下通過對復合材料施加高能超聲波攪拌,研究了SiC增強顆粒分布的均勻性及基體合金組織形態(tài)的控制方法.實驗結果表明,用這種方法可以顯著克服增強顆粒與基體合金潤濕困難以及增強顆粒難以均勻分布的問題,制備了SiC增