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SiC颗粒混杂对M40/ZM6复合材料组织及性能的影响

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稀有金属材料与工程 2014年第9期43卷 2187-2191页

作者：宋美慧武高辉修子扬陈国钦黑龙江省科学院高技术研究院黑龙江哈尔滨150020 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

采用压力浸渗法制备单向M40＋SiCp/ZM6复合材料。利用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机和热膨胀仪等分析测试手段研究了SiC颗粒混杂对复合材料微观组织、力学性能及热膨胀系数的影响。结果表明,SiC与ZM6发生界面反应,生成羽毛状的NdSi2... 详细信息

采用压力浸渗法制备单向M40＋SiCp/ZM6复合材料。利用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机和热膨胀仪等分析测试手段研究了SiC颗粒混杂对复合材料微观组织、力学性能及热膨胀系数的影响。结果表明,SiC与ZM6发生界面反应,生成羽毛状的NdSi2界面反应物,提高界面润湿性。SiC颗粒混杂可以提高复合材料力学性能,使复合材料纵向热膨胀系数升高,横向热膨胀系数降低。用文中提出的热膨胀系数计算方法,可以准确计算单向碳纤维与SiC颗粒混杂增强复合材料在20~150℃范围内的平均热膨胀系数。

关键词： Cf/Mg复合材料 SiC颗粒界面热膨胀力学性能

浸渗-反应合成C_f/Ti-Al复合材料的反应机理

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稀有金属材料与工程 2009年第5期38卷 807-811页

作者：刘艳梅武高辉修子扬姜龙涛姜国庆哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

以Ti粉、纯Al和碳纤维为原料,采用浸渗-反应合成法研制了Cf/Ti-Al复合材料,根据DSC测试结果确定反应合成温度。结果表明:在后期加热过程中,随着反应温度的升高,TiAl3的含量先增多后减少,碳纤维与Al的界面反应逐渐增强,Al4C3和TiC逐渐增... 详细信息

以Ti粉、纯Al和碳纤维为原料,采用浸渗-反应合成法研制了Cf/Ti-Al复合材料,根据DSC测试结果确定反应合成温度。结果表明:在后期加热过程中,随着反应温度的升高,TiAl3的含量先增多后减少,碳纤维与Al的界面反应逐渐增强,Al4C3和TiC逐渐增多,在高温阶段,氧参与反应,复合材料中有Al2O3生成。通过SEM和XRD测试分析了复合材料内部的显微组织及相组成,同时探讨了Cf/Ti-Al复合材料中各物相形成过程的反应机理。

关键词：钛铝金属间化合物复合材料碳纤维

3D-Si/LG5复合材料微观组织及热物理性能研究

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稀有金属材料与工程 2010年第1期39卷 65-68页

作者：修子扬陈国钦王晓峰武高辉邓宗权哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

采用压力浸渗技术制备Sip/LG5复合材料并对其进行高温扩散处理。组织观察表明:复合材料增强体形貌经过高温扩散处理后由不规则的尖角形状转变为三维网络结构(3D)。对3D-Si/LG5复合材料界面的研究表明,与高温扩散处理前复合材料的界面相... 详细信息

采用压力浸渗技术制备Sip/LG5复合材料并对其进行高温扩散处理。组织观察表明:复合材料增强体形貌经过高温扩散处理后由不规则的尖角形状转变为三维网络结构(3D)。对3D-Si/LG5复合材料界面的研究表明,与高温扩散处理前复合材料的界面相比,三维网络结构3D-Si/LG5复合材料的界面更光滑,界面结合程度也更好。三维网络结构3D-Si/LG5复合材料界面处及基体合金内部有Si析出,基体合金中存在着孪晶;三维网络结构3D-Si/LG5复合材料的平均线膨胀系数与高温扩散处理前相比,降低了10.5%;增强体三维网络化减少界面及基体中大量细小弥散的Si析出,使得三维网络3D-Si/LG5复合材料的热导率变化不大。

关键词： Sip/LG5 网络结构微观结构热膨胀系数热导率

电子封装用Si_p/Al复合材料的热物理性能研究

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宇航材料工艺 2005年第6期35卷 44-47页

作者：宋美慧修子扬武高辉宋涛哈尔滨工业大学金属基复合材料工程技术研究所哈尔滨150001

采用挤压铸造法制备了Sip/Al复合材料.材料组织致密,增强体颗粒分布均匀.热物理性能研究表明,复合材料的热导率大于90 W/(m·K),线膨胀系数可在(7.48～9.99)×10-6/K范围内调整.增加基体合金中的Si含量有利于降低材料的线膨胀系数,但同... 详细信息

采用挤压铸造法制备了Sip/Al复合材料.材料组织致密,增强体颗粒分布均匀.热物理性能研究表明,复合材料的热导率大于90 W/(m·K),线膨胀系数可在(7.48～9.99)×10-6/K范围内调整.增加基体合金中的Si含量有利于降低材料的线膨胀系数,但同时也会使热导率降低.对复合材料进行退火处理可有效降低其线膨胀系数,提高热导率.Sip/Al复合材料作为新型环保复合材料已经基本满足电子封装高导热、低膨胀的使用要求.

关键词：铝基复合材料热膨胀热导率电子封装

新型Si_p/4032Al复合材料热物理性能研究

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宇航材料工艺 2007年第2期37卷 26-29页

作者：武高辉修子扬张强宋美慧哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

采用挤压铸造方法,制备了高体积分数的Si_p/4032Al复合材料。显微组织观察表明,复合材料组织致密,颗粒分布均匀,材料中没观察到孔洞和缺陷;复合材料的线膨胀系数介于(8．1～12)×10^(-6)/K之间可调,并且随着增强体含量的增加而降低,退... 详细信息

采用挤压铸造方法,制备了高体积分数的Si_p/4032Al复合材料。显微组织观察表明,复合材料组织致密,颗粒分布均匀,材料中没观察到孔洞和缺陷;复合材料的线膨胀系数介于(8．1～12)×10^(-6)/K之间可调,并且随着增强体含量的增加而降低,退火后线膨胀系数略有降低,Kerner模型能够较好的预测复合材料的线膨胀系数;复合材料的热导率可达103 W/(m·K),随着增强体含量的增加略有下降,退火处理后热导率略有升高,热导率计算结果均大于测试值。

关键词：铝基复合材料 Si颗粒热膨胀热导率

高强塑性TiB_(2P)/Al复合材料的制备与力学性能

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稀有金属材料与工程 2010年第2期39卷 329-332页

作者：姜龙涛陈国钦修子扬范瑞君武高辉赫晓东哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

采用TiB2颗粒与铝粉混配的方法,获得利于成形的预制体,采用压力浸渗法制备体积分数为20%的TiB2P/6061Al复合材料,并采用10:1的挤压比对复合材料进行热挤压。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能电子拉伸机对热挤压前后复合材料的微... 详细信息

采用TiB2颗粒与铝粉混配的方法,获得利于成形的预制体,采用压力浸渗法制备体积分数为20%的TiB2P/6061Al复合材料,并采用10:1的挤压比对复合材料进行热挤压。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能电子拉伸机对热挤压前后复合材料的微观组织及力学性能进行研究,发现经过该种方法制备的复合材料经热挤压后具有良好的室温拉伸力学性能,抗拉强度为447.5MPa,弹性模量为121.8GPa,延伸率可达7.95%,显示出良好的强塑性配合,分析其强塑性来源于增强体与基体之间的良好界面结合、晶粒细化强化和沉淀强化。

关键词：复合材料 TiB2颗粒力学性能高强塑性

Ti-Al-C系复合材料的微观组织演变(英文)

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稀有金属材料与工程 2010年第7期39卷 1152-1156页

作者：刘艳梅修子扬武高辉姜龙涛芶华松姜国庆哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

以Ti粉、纯Al和碳纤维为原料,采用浸渗-反应合成法制备出Ti-Al-C系复合材料。首先将Ti粉和碳纤维制成预制件,再将熔融的纯Al压入预制件,制备出铸态的复合材料。随后将铸态的复合材料分别在600至1260℃间进行原位反应,保温时间为1h。通过... 详细信息

以Ti粉、纯Al和碳纤维为原料,采用浸渗-反应合成法制备出Ti-Al-C系复合材料。首先将Ti粉和碳纤维制成预制件,再将熔融的纯Al压入预制件,制备出铸态的复合材料。随后将铸态的复合材料分别在600至1260℃间进行原位反应,保温时间为1h。通过SEM和EDX分析了复合材料的显微组织和产物的元素成分,同时,采用XRD分析复合材料的相组成。结果表明,在较低温下,TiAl3和Al4C3首先生成;随着温度的进一步升高,TiAl3分解,TiC析出;在高温下,氧化现象发生,有Al2O3生成。Ti-Al-C系复合材料在原位反应过程中遵循生成-分解-析出-氧化机制。

关键词： Ti-Al-C 复合材料金属间化合物原位反应

亚微米Al_2O_(3P)/Al-Mg-Si复合材料时效行为

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复合材料学报 2009年第2期26卷 1-5页

作者：姜瑞姣姜龙涛孙利昕陈国钦修子扬武高辉哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

为了研究亚微米级Al2O3颗粒对基体合金时效过程的影响规律,在6061铝合金基础上调整Mg、Si含量,采用压力浸渗法,制备了Al2O3体积分数为30%的亚微米级Al2O3P/Al-2.26Mg-0.63Si复合材料。通过硬度试验、SEM和TEM等手段,研究了复合材料及其... 详细信息

为了研究亚微米级Al2O3颗粒对基体合金时效过程的影响规律,在6061铝合金基础上调整Mg、Si含量,采用压力浸渗法,制备了Al2O3体积分数为30%的亚微米级Al2O3P/Al-2.26Mg-0.63Si复合材料。通过硬度试验、SEM和TEM等手段,研究了复合材料及其基体合金的时效行为。结果表明,Al-2.26Mg-0.63Si合金的时效过程比较明显,随时效温度的提高峰时效时间提前,190℃时出现时效软化现象。亚微米Al2O3颗粒的加入强烈抑制复合材料的时效过程,时效曲线未出现明显时效峰。分析认为,由于大部分Mg元素被消耗在界面形成MgAl2O4,且基体中位错稀少,不利于溶质原子扩散,因此复合材料中沉淀相在过时效阶段仍停留在GP区状态,没有充分长大,时效析出受到抑制。

关键词：亚微米Al2O3颗粒 Al-Mg-Si 复合材料时效界面

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铝基复合材料的腐蚀与防护研究现状

中国腐蚀与防护学报 2008年第1期28卷 59-64页

作者：王春雨武高辉张强张云鹤修子扬陈国钦哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150080

对Cf/Al、SiC/Al、Al2O3/Al三种铝基复合材料的腐蚀研究现状和防护方法进行了讨论。Cf/Al复合材料以电偶腐蚀为主。SiC/Al复合材料的腐蚀多发生在碳化硅纤维和铝基体的界面处,其原因是界面处的缝隙容易导致孔蚀和缝隙腐蚀,并最终可能造... 详细信息

对Cf/Al、SiC/Al、Al2O3/Al三种铝基复合材料的腐蚀研究现状和防护方法进行了讨论。Cf/Al复合材料以电偶腐蚀为主。SiC/Al复合材料的腐蚀多发生在碳化硅纤维和铝基体的界面处,其原因是界面处的缝隙容易导致孔蚀和缝隙腐蚀,并最终可能造成表面剥层。Al2O3是绝缘体,与Al不存在电偶腐蚀,同SiC/Al和Cf/Al等相比具有更高的耐腐蚀性。目前提高铝基复合材料的防腐蚀性能的方法,主要包括铝基复合材料表面阳极氧化防护膜、表面化学钝化防护膜、其他表面涂镀层、增强体表面涂层、基体合金化等。最后展望铝基复合材料腐蚀与防护的研究和发展。

关键词：铝基复合材料腐蚀性能防护方法