许虹宇
,
耿林
,
程东明
,
张宝友
,
李爱滨
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.014
为了研究铜元素含量变化对复合材料界面反应、微观组织结构和机械性能的影响, 利用挤压铸造法制备了体积分数均为40%的Al2O3纤维增强纯铝和Al-Cu合金 (1%, 3%和5%)复合材料.采用X射线、 TEM、 SEM和拉伸实验手段, 观察和测试了4种复合材料的微观组织和机械性能.结果表明, Al2O3纤维表面含有非晶SiO2成分, 在高应力下易于开裂.铜元素的加入对材料的析出产生和机械性能有重要影响.铜元素引入后在复合材料中纤维表面处偏聚和富集, 促进了界面θ相析出, 并随基体中Cu含量提高而增加.当铜含量增加到5%后, 基体内部也出现明显的析出相.拉伸实验结果表明随着Cu含量的增加复合材料的抗拉强度增高, Al2O3f/Al-Cu与Al2O3f/纯Al相比, 抗拉强度分别增加了102%, 146%和171%.SEM断口观察表明: 基体合金的断口基本上都呈宏观脆性断口, 具有低的展延性和撕裂纹理;大量的纤维从复合材料基体中拔出, 一些纤维被拉断, 这些特点与界面结合物和多晶的Al2O3纤维结构密切相关.
关键词:
Al-Cu合金
,
Al2O3短纤维
,
微观结构
,
机械性能
许虹宇
,
黄陆军
,
耿林
,
张杰
,
黄玉东
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00001
通过挤压铸造的方法制备出了不同Cu含量的系列Al2O3·SiO2sf/Al-Cu复合材料.摩擦磨损实验结果表明,Cu的加入降低了复合材料的摩擦系数;且随着Cu含量的增加,Al2O3·SiO2sf/Al-Cu复合材料的耐磨性能先增加后降低.在磨损过程中,Al2O3·SiO2纤维增强相牢固地镶嵌在基体里并形成支架,起到保护基体而提高复合材料耐磨性能的作用.Al2O3·SiO2sf/Al复合材料的磨损机制主要为黏着磨损,Al2O3·.SiO2sf/Al-Cu复合材料的磨损机制为黏着磨损为主并伴有磨粒磨损.
关键词:
铝基复合材料
,
Al-Cu合金
,
耐磨性能
,
摩擦系数
