在高压下凝固的SiC/Al-50Si复合材料中的纳米相和SiC-Si球形微结构

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 金工业是一种金工业.
• 复合材料 复合材料 复合材料

背景情况:

• 粗初级的形成是高基质复合材料的关键挑战.
• 这限制了这些先进材料的机械性能和应用.

研究的目的:

• 研究高压固化对SiC/Al-50Si复合材料的微观结构和性能的影响.
• 为了减轻粗初级的形成,提高复合材料的强度.

主要方法:

• 使用高压固化 (高达3GPa) 制备SiC/Al-50Si复合材料.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和传输电子显微镜 (TEM) 的微结构分析.
• 通过三点曲试验和老化处理进行机械性能评估.

主要成果:

• 高压促进SiC-Si球形微观结构的形成,阻碍了初级的生长.
• 在高压下,在中的可溶性增加,降低了初级的比例.
• 老化处理导致分散的纳米级沉,在α-Al矩阵中具有半连贯的接口.
• 在3GPa下制备的老化复合材料在曲强度上比未老化的复合材料增加18.6% (387.6MPa).

结论:

• 高压固化是一种有效的方法来控制SiC/Al-50Si复合材料中初级的形成.
• 由此产生的微观结构和纳米级沉物显著提高了机械强度.
• 这些发现为开发高性能矩阵复合材料提供了一条途径.