兴奋剂对SiC_p/Al复合材料的微观结构和性能的影响通过无压透

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背景情况:

• 碳化颗粒/ (SiC_p/Al) 复合材料是具有可调节性质的先进材料.
• 无压透是SiC_p/Al复合材料的常见制造方法.
• 优化接口属性对于提高复合材料性能至关重要.

研究的目的:

• 研究 (Ti) 兴奋剂对SiC_p/Al复合材料的微观结构和性能的影响.
• 为了确定Ti兴奋剂对无压透过程的影响.
• 为了比较TiO₂和TiC作为Ti来源的影响.

主要方法:

• 第一个原则计算模型接口湿和粘合.
• 实验性制造SiC_p/Al复合材料使用无压透.
• 通过TiO₂和TiC将Ti元素纳入SiC预型.
• 微结构分析和属性表征 (密度,曲强度,导热率).

主要成果:

• 第一个原则的计算预测了增强的Al/SiC接口湿和与Ti兴奋剂的结合.
• 添加TiO₂和TiC都改善了化的Al透,这是由于增强的湿透性.
• TiO₂的添加导致了N₂大气中的AlN胡须形成,阻碍了密集化.
• TiC 兴奋剂改善了湿透性和接口强度,没有有害反应.
• 用TiC合的SiC_p/Al复合材料实现了99.4%的相对密度,287 ± 18 MPa的曲强度和142 W·m^-1·K^-1的导热.

结论:

• 兴奋剂,特别是通过TiC,有效地增强了SiC_p/Al复合材料的无压透和接口特性.
• 与TiO₂相比,TiC是一种优越的剂,用于实现高密度和高性能SiC_p/Al复合材料.
• 通过TiC兴奋剂优化界面工程导致SiC_p/Al复合材料的优异机械和热性能.