复合铸造法制备SiC/6066Al复合材料技术研究

摘要

性能等特点，在航空航天、体育器材、汽车等领域具有广阔的应用前景。本文采用复合铸造法制备SiCp/6066Al复合材料，利用金相显微镜(OM)和扫描电镜（SEM）分析了SiC 颗粒的表面形貌和复合材料的显微组织，利用X-射线衍射仪（XRD）分析了复合材料的相结构，利用布氏硬度计测试了复合材料的硬度，研究了SiC 颗粒表面处理工艺和搅拌工艺参数对复合材料的显微组织和硬度的影响规律，并通过正交实验对搅拌工艺参数进行了优化。获得的主要结果如下：
　　 （1）经过酸洗+高温氧化处理的SiC 颗粒表面附有非晶态的SiO2膜，其棱角明显钝化；经过碱洗+氟酸盐处理的SiC 颗粒表面变得粗糙，并有少量K2ZrF6 盐析出；经过碱洗+酸洗处理的SiC 颗粒表面洁净，其棱角稍有钝化。
　　 （2）SiC 颗粒的表面处理方法对其在基体中的分散性和复合材料的硬度有较大影响。
　　 经碱洗+氟酸盐处理的SiC的分散性最好，复合材料的硬度最大；未经任何处理的原始态SiC的分散性最差，复合材料的硬度最小。
　　 （3）在同等条件下，搅拌温度为620℃或搅拌速度为600r/min时，颗粒分布比较均匀，温度或速度过低，颗粒难以分散，团聚现象严重，过高则颗粒难以进入熔体或熔体吸气严重；本实验条件下，随着搅拌时间的延长，颗粒的分散性不断提高。搅拌温度、搅拌速度、搅拌时间对复合材料硬度的影响表现出与显微组织类似的规律。
　　 （4）正交实验结果表明，在620℃、600r/min、45min 条件下，复合材料的气孔率最低，约为3.9％。
　　 （5）复合材料中SiC 颗粒与基体的界面结合强度适中，拉伸断口中既有SiC 颗粒的拔出，也有SiC 颗粒的断裂，基体表现为韧性断裂。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

2 实验过程

3 SiC 颗粒表面处理对SiCp/6066Al 复合材料组织与性能的影响

4 搅拌工艺对SiCp/6066Al 复合材料显微组织及性能的影响

5 结论

致 谢

参考文献

附 录