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SiC-Al复合材料制备工艺研究

SiC-Al复合材料制备工艺研究
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第45卷 西 安 交 通 大 学 学 报 Vol.45 2011年4期 JOURNAL OF XI ’AN JIAOTONG UNIVERSITY Apr.2011

收稿日期:2011-01-01. 作者简介: 蔡晓兰(1965-),女,四川成都人,教授/博导,主要从事金属及合金粉体材料制备技术研究与设备开发;E-mail: CXL 9761@163.com ,QQ:1024868204; 电话:0871-5189592 高能球磨制备SiC/Al 复合材料的研究

蔡晓兰,李铮,吴清军

(昆明理工大学 冶金与能源工程学院,云南 昆明 650093)

摘要:本论文采用高能球磨法制备了SiC/Al 复合粉体,结果表明,高能球磨的最佳工艺条件为球料比为20:1、搅拌轴转速为800rpm/min 和球磨时间为100min 。研究了制备SiC/Al 复合粉体的成型工艺、SiC 粒度和质量分数的变化对材料机械性能的影响。 SiC/Al 复合材料性能研究表明,SiC/Al 复合材料的硬度及抗拉强度随SiC 的粒度降低和质量分数的增加而增加,当16%SiC/Al 时,复合材料的硬度和抗拉强度都达到最佳值,分别为95HB 和248MPa 。

关键词:高能球磨工艺、SiC/Al 复合材料、机械性能

中图分类号:TB333

Research the Preparation of SiC/Al Composites by High Energy ball Milling

CAI Xiao-lan, Li Zheng WU Qing-jun,

(Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming

650093, China )

Abstract : High energy ball milling was used to preparation SiC/Al composites flakes.,The research found the milling parameter of high energy milling was the ball/powder ration is 20:1, the rotary speed is 800 r/min, the milling time is 100min.Also researched the molding process of SiC/Al composites, the change of grain size and the weight fraction of the SiC, The research also found the mechanical properties of SiC/Al composites affected by the molding process. It was found that to reduce particle size and increasing of weight fraction of SiC, tensile strength of the SiC/Al composites increased. When the weight fraction of SiC in the SiC/Al composites is about 16%, the mechanical properties of SiC/Al composites about the hardness and tensile strength also get the high-point, the hardness and tensile strength is about 95HB and 248MPa.

Keywords: high energy ball milling process; SiC/Al composites; mechanical properties

SiC 增强Al 基复合材料由于获得高硬度和强度以及优异的力学性能,已逐渐成为替代传统铝合金、钛合金以及树脂基复合材料的新型复合材料,并在航空、航天等重要领域得到广泛应用[1,2]。 本文采用高能球磨技术制备SiC 增强Al 基复合粉体,此方法工艺简单高效、产品稳定,是机械合金化和制备复合材料有效的方法之一。该工艺技术解决

了其它方法增强体分布不均匀等技术问题[3~7]。本文

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