電流直加熱法制備SiCp-Mg復(fù)合材料研究.pdf

1、本文采用電流直加熱法和普通熱壓法,以純鎂為基體,以SiC顆粒為增強(qiáng)相,制備了SiC顆粒增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料。研究了各種工藝條件和SiC顆粒參數(shù)對復(fù)合材料微觀組織及性能的影響。對所制備材料的致密度、維氏硬度和拉伸性能進(jìn)行測試,采用SEM、EDS和XRD等分析檢測技術(shù)對材料的微觀組織和斷口進(jìn)行分析。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同加熱工藝和不同SiC顆粒參數(shù)會對復(fù)合材料的性能產(chǎn)生影響。
　　 普通熱壓燒結(jié)工藝中,SiCp/Mg復(fù)合材料的

2、致密度和硬度隨著燒結(jié)時間的延長而增高。燒結(jié)溫度為570℃、保溫時間為20min時,制備的SiCp/Mg復(fù)合材料性能比其它普通燒結(jié)工藝性能好,但是性能不如電流直加熱燒結(jié)工藝,且燒結(jié)時因傳熱不均造成組織不均勻,燒結(jié)時間長。
　　 通過對不同的電流直加熱工藝的研究發(fā)現(xiàn),電流直加熱采用脈沖循環(huán)總時間為300s,脈沖循環(huán)總次數(shù)為100次,其中脈沖燒結(jié)時間為200s的工藝最佳。在此工藝參數(shù)下最有利于材料性能的提高。在此實(shí)驗(yàn)條件下,SiCp/

3、Mg復(fù)合材料的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于另外三組電流直加熱工藝參數(shù)下制備出樣品的性能。
　　 通過對SiCp/Mg復(fù)合材料中SiC顆粒參數(shù)不同時性能的研究表明:隨著SiC顆粒加入量的增加,復(fù)合材料的硬度和致密度也呈增加趨勢,當(dāng)SiC顆粒體積含量為15％時硬度和致密度達(dá)到最高;但SiC顆粒含量在10％時抗拉強(qiáng)度;在此含量時,經(jīng)預(yù)氧化處理且顆粒尺寸為13μm的SiC對基體的增強(qiáng)效果最好,致密度為97.56％,硬度為HV55.70,樣品的硬度比基體