半固態(tài)B4C-Y112鋁基復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

1、鋁合金及其復(fù)合材料由于其優(yōu)良的綜合性能,廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。其中,鋁基復(fù)合材料是目前應(yīng)用最為廣泛的一種金屬基復(fù)合材料,但由于受到制備工藝等諸多種因素的影響,鋁基復(fù)合材料的強(qiáng)度、延伸率以及耐磨性等性能指標(biāo)還不是十分理想,從而限制了其在一些領(lǐng)域上的應(yīng)用。
　　 本文選用Y112鋁合金作為基體材料,B4C顆粒作為外加增強(qiáng)相,采用機(jī)械攪拌法制備了半固態(tài)鋁基復(fù)合材料,研究了不同的制備工藝和制備條件對(duì)半固態(tài)B4C／Y112鋁

2、基復(fù)合材料性能及組織的影響,并得出最佳的工藝參數(shù)。為進(jìn)行性能比較,采用相同的工藝制備Y112鑄態(tài)和半固態(tài)鋁合金基體材料。
　　 對(duì)上述的制備的材料進(jìn)行拉伸、硬度等力學(xué)性能測(cè)試,并采用掃描電鏡觀察拉伸斷口,結(jié)果表明:半固態(tài)鋁基復(fù)合材料的硬度隨著加入B4C顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加而不斷增大,12wt％-B4C／Y112復(fù)合材料硬度值最高,達(dá)到136HV；其抗拉強(qiáng)度,隨著B(niǎo)4C含量的增加呈先上升后下降趨勢(shì)；半固態(tài)復(fù)合材料的延伸率要高于鑄態(tài)基

3、體的延伸率,但總體來(lái)說(shuō),延伸率都偏低。半固態(tài)鋁基復(fù)合材料的斷口隨著加入B4C顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同而呈現(xiàn)不同的形貌,多為脆性斷裂。
　　 采用M-2000型磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)半固態(tài)基體和半固態(tài)復(fù)合材料進(jìn)行干摩擦滑動(dòng)磨損實(shí)驗(yàn),分析了在相同滑動(dòng)摩擦速度,不同B4C含量的復(fù)合材料的磨損性能,并探討了復(fù)合材料的磨損機(jī)理,結(jié)果表明:材料的磨損都是若干種磨損機(jī)理的綜合作用的結(jié)果；隨著載荷的增加,材料的磨損率逐漸升高；在相同的摩擦條件下,半固態(tài)復(fù)合材料