顆粒、短纖維Al2O3雙相陶瓷-鑄造鋁合金復(fù)合材料研究——增強(qiáng)相預(yù)制件成形、擠壓鑄造制備技術(shù)及后續(xù)深冷處理對(duì)材料組織、力學(xué)性能的影響研究.pdf

1、采用以Al2O3顆粒及短纖維預(yù)先制備成其在易于發(fā)生高溫分解的材料中呈三維分散分布的預(yù)制件,再通過擠壓鑄造的方法使ZL109合金熔融液浸滲到預(yù)制件Al2O3陶瓷相的間隙中結(jié)晶凝固的工藝技術(shù),制備出了材質(zhì)致密、增強(qiáng)相分布均勻的Al2O3顆粒及短纖維雙相陶瓷增強(qiáng)的鑄造鋁合金復(fù)合材料。在此基礎(chǔ)上進(jìn)而研究了復(fù)合材料的力學(xué)性能及深冷處理對(duì)其組織與性能的影響。經(jīng)XRD和TEM分析表明:深冷處理可以促進(jìn)后續(xù)時(shí)效過程中Si相的析出,Si相的尺寸、數(shù)量及分

2、布與深冷處理工藝有直接關(guān)系。Si相析出使基體合金固溶體的晶格常數(shù)縮小,同時(shí)發(fā)生擇優(yōu)取向。經(jīng)對(duì)深冷處理前、后復(fù)合材料的力學(xué)性能及摩擦特性的測(cè)試分析,結(jié)果表明:深冷處理可以進(jìn)一步提高復(fù)合材料的強(qiáng)度,但卻使垂直于壓鑄方向上的表面硬度有所降低,而使沿壓鑄方向的表面硬度升高;Al2O3雙相增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的耐磨性顯著優(yōu)于基體合金,其與灰鑄鐵-HT250的相當(dāng)。其磨損率隨接觸壓力的增大而增加,隨摩擦速度的增大而減小,但摩擦系數(shù)在穩(wěn)定磨損階段要小于基