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Ca含量对SiC/Al泡沫复合材料性能和结构的影响

童慧 胡正飞 祁昌亚 单既万 何大海 莫凡

童慧, 胡正飞, 祁昌亚, 等. Ca含量对SiC/Al泡沫复合材料性能和结构的影响[J]. 复合材料学报, 2016, 33(11): 2576-2583. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20160302.002
引用本文: 童慧, 胡正飞, 祁昌亚, 等. Ca含量对SiC/Al泡沫复合材料性能和结构的影响[J]. 复合材料学报, 2016, 33(11): 2576-2583. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20160302.002
TONG Hui, HU Zhengfei, QI Changya, et al. Effect of Ca content on property and structure of SiC/Al foam composites[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2016, 33(11): 2576-2583. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20160302.002
Citation: TONG Hui, HU Zhengfei, QI Changya, et al. Effect of Ca content on property and structure of SiC/Al foam composites[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2016, 33(11): 2576-2583. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20160302.002

Ca含量对SiC/Al泡沫复合材料性能和结构的影响

doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20160302.002
基金项目: 国家科技支撑计划(2013BAG19B01)
详细信息
    通讯作者:

    胡正飞,博士,教授,博士生导师,研究方向为金属复合材料与轻量化。E-mail:huzhengf@tongji.edu.cn

  • 中图分类号: TB333

Effect of Ca content on property and structure of SiC/Al foam composites

  • 摘要: 研究了SiC颗粒增强铝基(SiC/Al)复合材料中Ca含量对SiC分散性的影响以及Ca含量对注气法制备的SiC/Al泡沫复合材料的压缩性能和结构的影响。首先,制备不同Ca含量的SiC/Al复合材料,用来制备SiC/Al泡沫复合材料的基本材料,并对不同Ca含量的SiC/Al泡沫复合材料进行压缩实验;然后,利用OM、SEM和XRD研究了SiC/Al复合材料及泡沫结构中Ca含量对SiC分散性的影响。结果表明:Ca的加入会明显影响SiC/Al复合材料中SiC的分布,且存在Ca含量临界值。当Ca含量小于1.5wt%时,SiC在基体中分布较均匀;当Ca含量达到或超过1.5wt%时,熔体中生成一种富含Al、Ca和Si的金属间化合物Ca2Al4Si3,且其体积分数和尺寸随Ca含量的提高而显著增大,SiC集聚在这些金属间化合物区域内及其边界上而影响SiC分布的均匀性。压缩实验表明,SiC/Al泡沫复合材料压缩应力-应变曲线的平台应力和抗压屈服强度随着Ca含量的增加有提高的趋势。相应的SiC/Al泡沫复合材料的胞壁厚度随着Ca含量的提高明显增加,这不仅与金属间化合物的形成提高了熔体黏度相关,更可能是与金属间化合物在熔体中尺寸随Ca含量提高而明显增大相关。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-04
  • 修回日期:  2015-12-01
  • 刊出日期:  2016-11-15

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