發(fā)布時間：2021-01-14 12:27

　　碳化硅顆粒增強鋁硅基復合材料不僅高強、抗磨損、低膨脹、導電導熱性出色,還兼具良好的鑄造性能,在汽車制造、軍事技術(shù)、航空工業(yè)及微電子封裝領(lǐng)域應用前景廣闊。在高壓的條件下合金凝固的熱力學和動力學狀態(tài)會受到極大影響,復合材料的相構(gòu)成和微觀形貌將產(chǎn)生相應地改變。本文以Al-Si合金為基體,采用粒徑為500nm、體積分數(shù)為20vol.%的亞微米級Si C顆粒制得SiCp/Al-Si復合材料,研究了不同壓力（1GPa、2GPa、3GPa）及不同Al-Si基體（Al-20Si、Al-30Si、Al-40Si、Al-50Si）對SiCp/Al-Si復合材料微觀組織和組成物相的影響。SiCp/Al-20Si復合材料1GPa壓力凝固時,Si在Al中的固溶度為0.34%;3GPa壓力下凝固時,Si在Al中的固溶度為7.82%。隨著壓力的增大,Si在Al中固溶的越來越多,取代Al原子形成置換固溶體。XRD圖譜中Al相的衍射峰隨著壓力的升高向高角度移動。1GPa壓力凝固組織含有較多呈球狀的初晶硅,2GPa壓力凝固后初晶硅較少,表面呈小平面狀,3GPa凝固后不再存在初晶硅。高壓凝固狀態(tài)下SiCp/Al-20Si復... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

高分辨率透射電子顯微鏡下SiCp/Al界面特征

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文果，高于此時間熱導率下降的原因為低熱導率SiO2層的增厚。Zhizhong Ch現(xiàn)不充分的真空熱壓燒結(jié)會導致無結(jié)合界面的產(chǎn)生，過度的燒結(jié)會導致l4C3的產(chǎn)生，界面結(jié)合機制為相結(jié)合，這兩種界面結(jié)合方式都不利于熱導，而在 655℃，60min 的最佳燒結(jié)條件下，界面呈現(xiàn)擴散結(jié)合機制，此時有最佳的熱導率。三種結(jié)合機制如圖 1-2 所示。

圖 1-4 不同 Si 含量的 SiCp/Al-Si 復合材料 SEM 圖像[28]a)7% b) 12% c) 21%ang[29]等用半固態(tài)法制備了 SiCp/Al-Cu 復合材料。研究發(fā)現(xiàn)粒的加入，α-Al 枝晶逐漸過渡到等軸晶，晶粒尺寸大幅下強度和抗拉強度得到很大程度的提升，作者認為晶粒細化、殖和良好的界面結(jié)合強度是力學性能改善的主要原因。壓浸滲法：無壓浸滲法首先采用粘性材料將 SiC 顆粒粘為預

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Effect of high pressure on microstructure of cast Mg-8Zn-0.5Zr-0.5Gd alloy[J]. Dong-song Yin,Yun-long Zhang,Yong-liang An,Zhen-ling Wang,Yun-zhou Hu,Ai-lian Liu.  China Foundry. 2017(01)
[2]SiC粒徑比對SiCp/Al基復合材料組織及性能的影響[J]. 謝瑞,李萍,吳信濤,賀鵬,薛克敏.  粉末冶金材料科學與工程. 2016(04)
[3]SiC高溫氧化行為及Al基復合材料界面研究[J]. 郭永春,曹暢,李建平,胥濤,董淑萍.  熱加工工藝. 2016(08)
[4]Influence of high pressure during solidification on the microstructure and strength of Mg-Zn-Y alloys[J]. 周海濤,劉克明,張莉,陸磊,ATRENS Andrej,陸德平.  Journal of Rare Earths. 2016(04)
[5]顆粒增強鋁基復合材料界面性能的研究[J]. 孔亞茹,郭強,張荻.  材料導報. 2015(09)
[6]偽半固態(tài)擠壓成形制備高體積分數(shù)SiCp/Al復合材料的性能[J]. 閻峰云,黃會強,陳體軍,劉洪軍.  蘭州理工大學學報. 2014(06)
[7]SiC顆粒增強Al-Si基復合材料的國內(nèi)研究進展[J]. 吳文杰,王愛琴,王榮旗,謝敬佩.  粉末冶金工業(yè). 2014(06)
[8]SiCp/Al-30Si復合材料的界面反應機理[J]. 兗利鵬,王愛琴,謝敬佩,王行.  粉末冶金材料科學與工程. 2014(02)
[9]高性能SiC增強Al基復合材料的顯微組織和熱性能[J]. 劉玫潭,蔡旭升,李國強.  中國有色金屬學報. 2013(04)
[10]混料時間和擠壓對SiC增強純Al基復合材料顯微組織和力學性能的影響[J]. 沈茹娟,孫超,宋旼,杜勇,賀躍輝.  粉末冶金材料科學與工程. 2012(05)

博士論文
[1]高壓凝固SiCp/Al-20Si復合材料組織與性能研究[D]. 馬盼.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]Al-Mg合金高壓凝固組織與相演變研究[D]. 王振玲.哈爾濱工業(yè)大學 2007

碩士論文
[1]Mg-1Sn-2.5Y合金高壓凝固組織演變研究[D]. 張榮.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]SiCp/Al復合材料界面與腐蝕行為研究[D]. 宋龍飛.南昌航空大學 2015
[3]復合變質(zhì)處理對過共晶鋁硅合金組織及性能的影響[D]. 徐永強.吉林大學 2014
[4]碳化硅顆粒增強鋁基復合材料顯微組織和力學性能的研究[D]. 孫超.中南大學 2012
[5]鐵的高壓電學及結(jié)構(gòu)相變研究[D]. 黃偉軍.吉林大學 2006
[6]高壓下Al-Si合金的凝固[D]. 李杰.燕山大學 2006



本文編號：2976860