SiCp粒度对挤压铸造10SiCp／A356复合材料组织和性能的影响.pdf

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1、复合材料种铸造及有色合金2013年第33卷第10期SiCp粒度对挤压铸造IOSiCp／A356复合材料组织和性能的影响朱刚董普云赵海东(华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心)摘要进行了SiC。为10m和150m增强A356铝基复合材料的搅拌制备及75MPa下的挤压铸造，研究了颗粒尺寸对挤压铸造复合材料微观组织和力学性能的影响。结果表明，挤压铸造SiC／A356铸件内部缺陷少、致密度高，颗粒团聚倾向小；铸态下，SiC为l0in的10SIC／A356复合材料的抗拉强度、硬度和伸长率均高于SiC为150m的lOS

2、iC／A356的。T6热处理后，两者的力学性能均得到显著提高，SiC为150m的抗拉强度和硬度高于SiC为10的。关键词金属基复合材料；挤压铸造；微观组织中图分类号TB333．12文献标志码A文章编号1001—2249(2013)10—0960—04MicrostructuresandPropertiesofSqueezingCasting10SiCpReinforcedA356CompositeswithDifferentParticleSizeZhuGang，DongPuyun，ZhaoHaidong(Nation

3、alEngineeringResearchCenterofNear—net—shapeFormingforMetallicMaterials，SouthChinaUniversityofTechnology)Abstract：10％SiCpwithlO}￡mand150minsizereinforcedA356metalmatrixcompositeswerefabrica—tedbystirringcastingandthendirectsqueezecastingprocessunder75MPa．Effectso

4、fparticlesizeonthemicrostructuresandmechanicalpropertiesofthecastingswereinvestigated．TheresultsshowthatcomparedtO10mSiCp／A356composites，squeezingcasting150mSiCp／A356compositesexhibitlessinternaldefectsandhigherdensityaswellaslowertendencyofparticlecluster．Theas

5、—casttensilestrength，hardnessandelongationof10tamSiC／A356compositesaresuperiortothoseof150tamSiCfA356composites．AfterT6heattreatment，themechanicalpropertiesofboth15OmSiCp／A356and10mSiCp／A356compositesareincreasedgreatly，however，tensilestrengthandhardnessof15O肛mS

6、iCI】／A356compositesarehigherthanthoseof10mSiCp／A356composites．KeyWords：MetalMatrixComposites，SqueezeCasting，Microstructures颗粒增强铝基复合材料因其优良的力学性能而广料力学性能优良。泛用于航空航天、汽车配件和体育用品等行业Ell。目尽管在颗粒增强铝基复合材料的组织和性能方面前，颗粒增强铝基复合材料的制备工艺有粉末冶金、挤做了大量研究，但关于在压力条件下，增强颗粒的压浸渗、喷射共沉积和搅拌铸造等]。其

7、中，搅拌铸尺寸对复合材料微观组织和力学性能影响的报道很少。造因具有生产成本低、设备简单、工艺流程短、易于实现本课题采用机械搅拌和挤压铸造制备SiC。／A356复合批量生产等优点而备受关注。但采用搅拌铸造制备的材料，对比研究了SiC尺寸为10tam和15Om的复合材料铸件，基体合金晶粒粗大、颗粒分布不均匀、颗IOSiC。／A356复合材料的微观组织、力学性能以及断裂粒与基体之间易发生有害界面反应而弱化界面结合强模式和特征。度以及搅拌过程中易卷入气体导致铸件孔隙率较高等l试验过程问题j。在挤压铸造过程中随着挤压力的增加，复

8、合材料SiC。／A356孔隙率降低，颗粒与基体之间的界面基体材料为A356合金，质量为8kg，化学成分见结合力增强。；在挤压力下，颗粒分布相对均匀，复合材表1，SiC颗粒加入量为1kg，颗粒尺寸分别为10tam收稿日期：201303—2O；修改稿收到日期：2013-08—21基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(