Mg对真空压力浸渗SiCp/Al复合材料组织和性能的影响

中国有色金属学报, 2016, 26(6): 1228-1234.

Mg对真空压力浸渗SiCp/Al复合材料组织和性能的影响

陈以心 ^1, , 王日初 ^2, , 王小锋 ^3, , 彭超群 ^4, , 彭健 ^5, , 孙月花 ^6,

1.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

2.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

3.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

4.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

5.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

6.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120162120006) 国家青年自然科学基金资助项目(51202296) Project(51202296) supported by the National Natural Science Foundation of China Project (20120162120006) supported by the Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China

关键词： SiCp/Al复合材料 , 真空压力浸渗 , 显微组织 , 物相 , 力学性能 , 热导率

Effects of Mg on microstructures and properties of SiCp/Al composites prepared by vacuum pressure infiltration

Keywords： SiCp/Al composite , vacuum pressure infiltration , microstructure , phase , mechanical property , thermal conductivity

采用光学显微镜、X射线衍射仪和电子万能试验机等手段研究Mg含量对真空压力浸渗SiCp/Al复合材料组织和性能的影响.结果表明:Mg能提高Al合金的浸渗性能,Mg含量的增加使复合材料致密度升高.Mg促进SiC/Al界面反应的发生,当Mg含量为¨6％(质量分数)时,未观察到明显界面反应产物;当Mg含量为8％时,发生界面反应生成Mg2Si和Al4C3.当Mg含量为0～6％时,由于复合材料致密度的提高及Mg对Al基体的固溶强化作用,导致复合材料强度提高;当Mg含量为8％时,生成的Al4C3降低SiC/Al界面结合力,使复合材料强度下降.当Mg含量为0-4％时,致密度的提高使复合材料热导率上升;当Mg含量为4％～8％时,过量的Mg使Al基体热导率降低,Al4C3的生成使界面热传导受阻,导致复合材料热导率下降.

参考文献

[1]	朱敏;孙忠新;高锋;刘晓阳.电子封装用金属基复合材料的研究现状[J].材料导报,2013(z2):181-183.
[2]	张强;姜龙涛;武高辉.无压浸渗法制备氧化态SiC颗粒增强铝基复合材料[J].无机材料学报,2012(4):353-357.
[3]	王西涛;张洋;车子璠;李建伟;张海龙.金刚石颗粒增强金属基高导热复合材料的研究进展[J].功能材料,2014(7):7001-7015.
[4]	熊德赣;程辉;刘希从;赵恂;鲍小恒;杨盛良;堵永国.AlSiC电子封装材料及构件研究进展[J].材料导报,2006(3):111-115.
[5]	Jianhua Wu;Hailong Zhang;Yang Zhang;Jianwei Li;Xitao Wang.Effect of copper content on the thermal conductivity and thermal expansion of Al-Cu/diamond composites[J].Materials & design,2012Aug.(Aug.):87-92.
[6]	徐志锋;徐燕杰;余欢;王振军;周珍珍.基体合金对连续SiCf/Al复合材料显微组织及拉伸强度的影响[J].中国有色金属学报,2015(2):392-400.
[7]	Olivier Beffort;Siyuan Long;Cyril Cayron;Jakob Kuebler;Philippe-Andre Buffat.Alloying effects on microstructure and mechanical properties of high volume fraction SiC-particle reinforced Al-MMCs made by squeeze casting infiltration[J].Composites science and technology,20073/4(3/4):737-745.
[8]	Shu-bin Ren;Xiao-yu Shen;Xuan-hui Qu;Xin-bo He.Effect of Mg and Si on infiltration behavior of Al alloys pressureless infiltration into porous SiCp preforms[J].矿物冶金与材料学报,2011(06):703-708.
[9]	刘玫潭;凌嘉辉;刘家成;洪晓松;李国强.电子封装用AlSiC复合材料热导率影响因素探讨[J].半导体光电,2013(5):770-774.
[10]	J. M. Molina;R. A. Saravanan;R. Arpon.Pressure infiltration of liquid aluminium into packed SiC particulate with a bimodal size distribution[J].Acta materialia,20022(2):247-257.
[11]	刘玫潭;蔡旭升;李国强.高性能 SiC 增强 Al 基复合材料的显微组织和热性能[J].中国有色金属学报,2013(4):1040-1046.
[12]	徐志锋;余欢;蔡长春;胡美忠;严青松;万红;郑玉惠.真空变压力浸渗法制备高体积分数SiCp/Al复合材料[J].中国有色金属学报,2006(9):1551-1557.
[13]	樊子民;王晓刚;田欣伟;马宁强.SiC/Al基电子封装复合材料的无压浸渗法制备与热性能研究[J].铸造技术,2009(6):741-744.
[14]	Shubin Ren;Xinbo He;Xuanhui Qu.Effect of Si addition to Al-8Mg alloy on the microstructure and thermo-physical properties of SiCp/Al composites prepared by pressureless infiltration[J].Materials Science & Engineering, B. Solid-State Materials for Advanced Technology,20073(3):263-270.
[15]	J. C. ROMERO;R. J. ARSENAULT.ANOMALOUS PENETRATION OF Al INTO SiC[J].Acta Metallurgica et Materialia,19952(2):849-857.
[16]	康炘蒙;程小全;郦正能;张纪奎;崔岩.微缺陷对高体积分数SiCP/Al复合材料拉伸性能的影响[J].航空材料学报,2009(2):85-91.
[17]	M. I. PECH-CANUL;R. N. KATZ;M. M. MAKHLOUF.The role of silicon in wetting and pressureless infiltration of SiC_(p) preforms by aluminum alloys[J].Journal of Materials Science,20009(9):2167-2173.
[18]	Xiaoyu Shen;Shubin Ren;Xinbo He.Study on methods to strengthen SiC preforms for SiCp/Al composites by pressureless infiltration[J].Journal of Alloys and Compounds: An Interdisciplinary Journal of Materials Science and Solid-state Chemistry and Physics,20091/2(1/2):158-163.
[19]	邹爱华 .电子封装SiC<,p>/Al复合材料热导率研究[D].南昌航空大学
[20]	Chihiro Kawai.Effect of Interfacial Reaction on the Thermal Conductivity of Al-SiC Composites with SiC Dispersions[J].Journal of the American Ceramic Society,20014(4):896-898.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网