曾 莉, 任学平, 崔 岩

(1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京 100083;2.北京航空材料研究院先进复合材料重点实验室,北京 100095)

随着电子、航空航天、汽车技术的高速发展,对材料的性能提出了更高的要求。碳化硅颗粒增强铝基复合材料(以下简称“SiCP/Al复合材料”)具有轻质、高比强度、高比模量、高导热、低热膨胀系数,同时还具有耐磨、耐腐蚀、热稳定性能好等优点,近年来已经被广泛应用于航空、航天、电子封装、自动工程技术等领域[1～3]。

随着对颗粒增强金属基复合材料研究的不断深入,人们发现作为增强体的颗粒其含量及粒度对复合材料的性能及变形行为影响很大[4,5],SiCP/Al复合材料的二次变形加工大多都在较高的温度下进行,国内外学者对此研究得较多[6～13],但对于 SiCP/ Al复合材料在其基体熔点以上的更高温度下的变形行为与变形规律的研究尚属空白。

本研究对采用相同的基体合金、同种工艺方法制备的不同颗粒含量及粒度规格的SiCP/Al复合材料进行高温(高于基体熔点)压缩试验,重点研究SiC颗粒含量及粒度对复合材料高温压缩流变规律及组织的影响。

1 试验材料及方案

试验材料是采用无压浸渗法制备出的不同体份的SiCP/Al-Mg-Si-X复合材料。颗粒含量(体积分数)分别为15%,25%,35%,45%,55%。颗粒粒度规格分别为 F120,F220,F320,F400,对应的颗粒名义尺寸,见表 1。复合材料经过机械加工,制成φ10mm×15mm的试样。

高温压缩试验在WDW50E微机控制电子式万能试验机上进行,采用石英加热圈进行温度控制,自制保温钢套及冲头采用耐热合金制成,试验装置如图 1所示。……