固溶温度及SiC含量对粉末冶金SiC/Al-Mg基复合材料组织与性能的影响
2016-03-15沈茹娟周鹏飞肖代红
沈茹娟,周鹏飞,肖代红
(1.中南大学轻质高强结构材料国家重点试验室,长沙410083;2.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083)
固溶温度及SiC含量对粉末冶金SiC/Al-Mg基复合材料组织与性能的影响
沈茹娟1,2,周鹏飞1,2,肖代红1,2
(1.中南大学轻质高强结构材料国家重点试验室,长沙410083;2.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083)
以SiC颗粒为增强体,Al-Mg-Cu-Fe-Sn合金作为基体合金,采用真空热压再热挤压的方法制备SiC/Al-Mg基复合材料,然后进行固溶和时效热处理,通过扫描电镜观察热压与挤压态材料的形貌,测试时效态材料的维氏硬度、拉伸性能,并进行电化学腐蚀实验,研究固溶温度及SiC颗粒含量(体积分数,下同)对该复合材料的显微组织与性能的影响。结果表明:随SiC颗粒含量增加,SiC/Al-Mg其复合材料的抗拉强度明显提高,材料在拉伸过程中的Serration现象减弱,10%SiC/Al-Mg基复合材料的屈服强度从基体合金的57MPa提高到246MPa,而伸长率从23.5%降低到6.0%。随固溶处理温度从400℃升高到570℃,材料的硬度先升高后降低,在固溶温度为500℃时,10%SiC/Al-Mg基复合材料的硬度HV达到92。粉末冶金SiC/Al-Mg基复合材料的腐蚀行为除了受SiC含量影响外,还与固溶温度有关。
粉末冶金;铝基复合材料;固溶温度;碳化硅颗粒;显微组织;力学性能;腐蚀行为
SiC颗粒增强铝基复合材料具有高的比强度与比刚度、优良的耐磨性以及低密度等优点,被认为是航空航天和汽车工业中最优秀的结构材料之一,人们对该类材料的研究主要集中在SiC颗粒的特征、铝基体选择及制备工艺对复合材料组织与性能的影响[1−3]。……
