原位al-22si基复合材料的微观结构设计.doc
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原位al-22si基复合材料的微观结构设计,原位al-22si基复合材料的微观结构设计2万字 41页 原创作品，独家提交，已通过查重系统摘要 本文以高硅铝合金al-22%si为基体合金，以al-zr(co3)2为反应体系，利用熔体原位反应法，制备了(al2o3+al3zr)/al-22%si复合材料。利用金相显微镜、金相分析软件、扫描电镜、电子探针、x－射线衍射...
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原位Al-22Si基复合材料的微观结构设计
2万字 41页 原创作品，独家提交，已通过查重系统
摘要 本文以高硅铝合金Al-22%Si为基体合金，以Al-Zr(CO3)2为反应体系，利用熔体原位反应法，制备了(Al2O3+Al3Zr)/Al-22%Si复合材料。利用金相显微镜、金相分析软件、扫描电镜、电子探针、X－射线衍射仪等多种现代分析手段，研究了复合材料的微观组织、内生增强颗粒特征及其力学性能。
实验结果表明：所制备的原位复合材料中含有的增强体为初生Si、Al2O3和Al3Zr颗粒。初生Si的尺寸为20~25μm，Al2O3和Al3Zr的平均尺寸为1~3μm，颗粒偏聚程度较小。
对复合材料凝固组织的分析表明，实验得出的最佳反应条件为：反应时间30min左右，起始反应温度为850℃±20℃，反应物的添加量为不超过铝液质量的20％为宜，且水淬冷却对材料凝固组织的细化效果最好。在不同的冷却方式下，随冷却速度的提高，初生Si颗粒、Al2O3和Al3Zr的形貌趋于圆整、尺寸趋于变小；共晶硅的尺寸也变得更为细小。
力学性能实验结果表明，随颗粒体积分数的增加，(Al2O3+Al3Zr)/Al-22%Si复合材料的抗拉强度有显著提高，而延伸率呈下降趋势。当反应生成的颗粒体积分数达到11.2%时，该复合材料的抗拉强度为230.4MPa，较基体合金的149MPa提高了54.6%；同时伸长率由3.0%降低到0.9%。复合材料的断口形貌分析显示其断裂机制为脆性断裂。
关键词：颗粒增强复合材料 原位熔体反应 高硅铝合金 凝固组织 力学性能
2万字 41页 原创作品，独家提交，已通过查重系统
摘要 本文以高硅铝合金Al-22%Si为基体合金，以Al-Zr(CO3)2为反应体系，利用熔体原位反应法，制备了(Al2O3+Al3Zr)/Al-22%Si复合材料。利用金相显微镜、金相分析软件、扫描电镜、电子探针、X－射线衍射仪等多种现代分析手段，研究了复合材料的微观组织、内生增强颗粒特征及其力学性能。
实验结果表明：所制备的原位复合材料中含有的增强体为初生Si、Al2O3和Al3Zr颗粒。初生Si的尺寸为20~25μm，Al2O3和Al3Zr的平均尺寸为1~3μm，颗粒偏聚程度较小。
对复合材料凝固组织的分析表明，实验得出的最佳反应条件为：反应时间30min左右，起始反应温度为850℃±20℃，反应物的添加量为不超过铝液质量的20％为宜，且水淬冷却对材料凝固组织的细化效果最好。在不同的冷却方式下，随冷却速度的提高，初生Si颗粒、Al2O3和Al3Zr的形貌趋于圆整、尺寸趋于变小；共晶硅的尺寸也变得更为细小。
力学性能实验结果表明，随颗粒体积分数的增加，(Al2O3+Al3Zr)/Al-22%Si复合材料的抗拉强度有显著提高，而延伸率呈下降趋势。当反应生成的颗粒体积分数达到11.2%时，该复合材料的抗拉强度为230.4MPa，较基体合金的149MPa提高了54.6%；同时伸长率由3.0%降低到0.9%。复合材料的断口形貌分析显示其断裂机制为脆性断裂。
关键词：颗粒增强复合材料 原位熔体反应 高硅铝合金 凝固组织 力学性能
