碳化硅颗粒增强铝基复合材料颗粒表面改性技术研究现状
2023-12-21甘国强韩震鲍建华WOLFGANGPantleon
精密成形工程 2023年12期
甘国强,韩震,鲍建华,WOLFGANG Pantleon
(1.合肥工业大学 材料科学与工程学院,合肥 230009;2.中国兵器科学研究院宁波分院,浙江 宁波 315000;3.丹麦技术大学,哥本哈根 2800)
碳化硅颗粒增强铝基复合材料是以碳化硅颗粒(SiCp)作为增强相,以铝或铝合金作为基体的一种复合材料,因具有密度和价格成本低、高温性能良好、耐腐蚀耐磨及比强度和比弹性模量高等特点,已成为热门的新型结构材料之一,现已广泛应用于航空航天、电子、汽车及体育等多个领域,如汽车刹车盘、发动机缸体活塞等结构件中。目前原位合成法、粉末冶金法、搅拌铸造法、喷射沉积法、挤压铸造法、快速凝固法等方法是碳化硅颗粒增强铝基复合材料的主要制备方法,但这些方法在制备过程中存在SiCp与基体间浸润性差、发生界面反应等问题,会导致增强效果变弱。因此,为保证SiCp 的有效加入,急须对SiCp 进行表面改性处理进而改善浸润性、提高界面结合强度,避免产生上述缺陷[1-10]。
本文结合国内外现有研究现状,介绍了SiCp 增强铝基复合材料中SiCp 表面改性技术方面的研究进展,重点梳理了SiCp 表面改性现有的方法和存在的问题,以及表面改性后界面结合强度数值建模方面的研究进展,并对后续的研究方向进行了展望,以期为颗粒增强复合材料的制备提供参考。
1 SiCp/Al 界面强化机制及界面反应特点
碳化硅颗粒增强铝基复合材料的性能主要由增强颗粒和基体间的相互作用决定,其强化机制主要有热错配强化、载荷传递强化、Orowan 强化和细晶强化等。……
登录APP查看全文
