挤压铸造工艺制备SiC3D/Al复合材料辅助模具研究

2018-09-13张博文王扬卫朱静波范亚斌

陶瓷学报 2018年4期

张博文，王扬卫 ,2，朱静波，范亚斌

(1．北京理工大学材料学院，北京 100081；2．冲击环境材料技术重点实验室，北京 100081)

0 引言

金属基复合材料(MMCs)由于其材料来源广，应用领域宽，是最早最广泛应用的复合材料之一。其中骨架增强型复合材料由于能够克服颗粒增强及纤维增强的偏聚现象使复合材料更为均匀并保持各向同性，被广泛地关注[1,2]，同时骨架增强型复合材料也使得更高的增强相含量成为可能，这给复合材料带来更为优越的物理性能[3]。在陶瓷增强金属复合材料制备领域，挤压铸造技术作为一种新兴的高效率近净成型技术，因其成型压力大、材料质量高、复合速度快，具有重要应用潜力[4-10]。

挤压铸造工艺制备金属基复合材料需要在金属熔体上加载较高压力，会引起复合材料预制体的局部甚至整体破坏，导致所制复合材料的均匀程度下降，因此在挤压铸造过程中对预制体进行合理保护是必要的，出于上述目的进行设计和制造的辅助性模具即为辅助模具。在已经进行的挤压铸造工艺制备复合材料的研究中，研究人员使用多孔钢管和圆形套筒等作为辅助模具使用，并取得了良好的保护效果[11-12]。目前针对这类辅助模具的设计研究尚未系统性地进行，本文将针对间接挤压铸造工艺制备SiC3D/Al复合材料的辅助模具设计进行研究及讨论。